果蝇的信息素揭示了雌性的性吸引力

   日期:2024-09-17     来源:本站    作者:admin    浏览:151    

  

  

  果蝇的生活似乎很简单:孵化、生长、吃一些水果、找到配偶、产生数百个微小的后代,然后死亡——所有这些都在一个月左右的时间里完成。

  但事实证明,寻找伴侣——或伴侣——的这一部分可能会变得相当复杂。这个过程围绕着信息素,身体释放的化学物质,其他人可以闻到或感觉到。

  无论你是果蝇还是人类,信息素都会影响别人对你的吸引力,以及你找到伴侣的可能性。

  现在,科学家们第一次证明,雌性果蝇的信息素信号实际上可以告诉雄性果蝇,她的身体在产卵上投入了多少能量,而不是为自己的生存储存了多少能量。

  这是一个信号,表明她不能为了让自己更有吸引力而改变。

  密歇根大学(University of Michigan)生理学教授斯科特·普莱彻(Scott Pletcher)博士说,雌性在卵子上投入的精力越多,雌性体内的信息素就越有吸引力,交配的可能性也就越大。

  是什么让人有吸引力,为什么我们会有这样的偏好?这些在苍蝇身上的发现可能会告诉我们更多关于其他物种——也许包括我们——如何产生和使用有吸引力的特征作为择偶的一部分。

  胰岛素信号的关键作用

  普莱彻和他的博士后研究员塔蒂亚娜·费迪纳(Tatiana Fedina)博士与来自加拿大和华盛顿大学的研究人员合作,研究了这项新发现,并发表在《公共科学图书馆·遗传学》杂志上。

  虽然信息素的混合仍然是一个谜,但研究小组确实表明,信息素、女性的吸引力和交配前景在很大程度上取决于她们身体的胰岛素信号,这表明身体如何利用食物来产卵或储存能量。

  换句话说,当一只雄性果蝇从一只雌性果蝇身上闻到一股特别诱人的信息素时,它实际上是在感知一个信号,即雌性果蝇的卵巢正在产生大量的卵子供它受精。这让她作为潜在伴侣更有吸引力。

  当然,雄性必须能够探测到这些信号。他们还必须知道如何区分那些更关注卵子的雌性和那些信息素表明产卵量较少的雌性。

  研究人员之前已经证明,雄性有能力做出这种区分,那些对雌性信息素信号最敏感的雄性更有可能繁殖。

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  费迪纳说:“越来越多的证据表明,自然选择导致了高度调整的感知系统,以评估个体的适应性。”

  从昆虫到我们

  研究人员之所以研究果蝇,是因为很容易改变它们的DNA或信号通路,并观察它们的交配模式会发生什么变化。

  而且,研究人员说,因为胰岛素信号在大多数动物物种中都是一样的,包括人类,新的发现可能会对我们对许多生物的交配和繁殖的理解产生影响。

  “我们表明,即使是简单的动物也进化出了感知分子活动的能力,这些分子活动决定了许多物种的繁殖和衰老。这些线索可能已经进化到影响吸引力,因为它们准确地预测了配偶的适合度,”普莱彻说。

  把信息素排除在外

  普莱彻和他的同事们,包括密歇根大学医学博士和博士联合学位的学生扎卡里·哈瓦内克。今年早些时候发表了另一篇关于果蝇的论文。他们研究了当雄性果蝇被改变后无法检测到雌性信息素,或者当它们周围的雌性果蝇不释放信息素时,会发生什么。

  与那些能感知信息素或与释放信息素的雌性一起长大的雄性相比,这些雄性寿命更长,储存脂肪的能力也更强。

  研究人员发现,对信息素的感知——而不是交配本身——让“正常”雄性付出的代价最大。但如果它们成功交配,这些能量消耗在很大程度上被信息素损害的系统修复所弥补,而且雄性比那些没有交配的雄性活得更长。

  一个“被误导的”理论

  “很长一段时间以来,进化生物学家和公共卫生官员一直想知道,为什么繁殖能力强的个体和物种寿命较短,而这种关系被认为必然是基于能量的,就你自己或生育孩子的食物量而言,”普莱彻说。“但我们的研究表明,繁殖和衰老之间的联系是错误的,衰老可能更多地与期望大量交配但没有得到交配有关。”

  他补充说,目前还没有在人类身上发现大量生育会缩短寿命的机制。他建议,通过怀孕给后代提供能量会带走长寿所需的能量,这种想法需要重新审视,因为它可能过于简单化,而且过时了。

  他说:“在果蝇中,驱动衰老的神经回路与驱动繁殖的神经回路不同,而这些神经回路也存在于我们自己的大脑中。”“我们应该更仔细地观察这些回路,看看它们在影响什么,包括那些可能影响我们对彼此的社会评价、但我们还不了解的线索。”我们需要看看多种形式的吸引力暗示是否有一个单一的潜在原因。”

 
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