科技日?qǐng)?bào)記者 張佳欣
日本名古屋大學(xué)科學(xué)家讓黑腹果蠅學(xué)會(huì)了一種原本只存在于亞暗果蠅身上的求偶技巧，即送食物當(dāng)禮物。發(fā)表于最新一期《科學(xué)》雜志的這項(xiàng)研究成果，首次通過操控單一基因創(chuàng)造新的神經(jīng)連接，并實(shí)現(xiàn)跨物種的行為轉(zhuǎn)移。
在自然界中，雄性黑腹果蠅求偶時(shí)靠快速振動(dòng)翅膀唱出“求偶曲”，吸引雌性注意。而亞暗果蠅則有自己的“絕招”：雄性會(huì)反芻食物，并遞給心儀的雌性作為禮物。這種行為在黑腹果蠅中完全不存在。
但事實(shí)上，這兩種果蠅是近親。它們體內(nèi)都擁有一個(gè)控制雄性求偶行為的fru基因，但二者的求偶策略卻完全不同。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，這背后的秘密在于神經(jīng)回路的連接。換句話說，送禮物的行為其實(shí)早就寫在基因里，只是黑腹果蠅的神經(jīng)回路沒有被打開。為驗(yàn)證這一發(fā)現(xiàn)，團(tuán)隊(duì)在黑腹果蠅的胰島素神經(jīng)元中激活fru基因，使這些神經(jīng)元產(chǎn)生雄性特異蛋白FruM。令人驚訝的是，神經(jīng)元伸出新的“觸角”，與大腦求偶中心建立連接，黑腹果蠅竟然表現(xiàn)出贈(zèng)送食物的行為。
這在行為進(jìn)化研究中具有重要意義。這一發(fā)現(xiàn)表明，行為創(chuàng)新不必依賴新神經(jīng)元的產(chǎn)生，只需少數(shù)已有神經(jīng)元的基因微調(diào)，就能讓物種出現(xiàn)全新的行為模式。
