雄性果蝇如何选择最佳交配时机? 学术资讯

雄性果蝇在选择交配时机方面，有自己的“绝活”。

雄性果蝇会根据年龄和信息素等线索来判断自己求偶成功的几率，但我们还不清楚它们是如何在分子水平上做到这一点的。

近日，美国杜克大学的研究人员在《科学进展》发表论文称，其他果蝇的气味，加上雄性果蝇体内的荷尔蒙信号，会改变一个基因的活动。这个基因通过信息素控制着性成熟雄性果蝇的兴奋程度。

雌性果蝇的外壳会释放出蜡味分子，促进雄性果蝇发情。正常的雄性果蝇在决定继续追逐雌性果蝇之前，会先跟随雌性果蝇四处嗅一嗅。但此前的研究发现，没有其他果蝇气味影响、单独长大的雄性果蝇，在成年后无法像其他果蝇那样闻到雌性的气味。缺少嗅觉的雄性果蝇对雌性的兴趣更低，也更容易在求偶中失败。

独自长大可能预示着未来的择偶机会很少，那为什么还要努力呢？而在群体中长大的雄性果蝇对信息素的反应比单独长大的同类更加强烈——可能是因为它们以后会面临激烈的竞争，必须在求偶游戏中技高一筹。

在这项研究中，杜克大学的生物学家Pelin Volkan等将雄性果蝇分组饲养，并将另一些果蝇隔离在不同的小瓶中。结果发现，随着年龄的增长，在群体中长大的雄性果蝇的嗅觉神经元中，有一种名为“fruitless”的求偶基因会被激活。这使它更善于察觉其他果蝇的气味，更有可能在求偶竞争中战胜对手。

引发这种活动的一个关键因素是染色质的松动，它控制着“fruitless”基因开关的可接近性。相比之下，社会隔离使得雄性果蝇染色质中的这一区域被紧紧包裹，以至于基因无法被细胞读取。研究人员还发现，这种影响是可逆的。如果向社会隔离的雄性果蝇传播信息素，或者将它们与其他果蝇一起关进小瓶中，染色质就会松动，让“fruitless”基因恢复到“开业”状态。

那这和人类的性行为有什么关系呢？诚然，果蝇的行为与人类的性行为之间并没有明确的联系——因为人类没有“fruitless”基因，并且人类的基因、荷尔蒙和行为的因果关系链也更加复杂。但研究人员表示，通过了解可以让生物体选择性调整或屏蔽感官输入的表观遗传变化，能够为自闭症和感官处理障碍患者提供新的治疗方案。

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编译：花花

审稿：西莫

责编：雷鑫宇

期刊来源：《科学进展》

期刊编号：2375-2548

原文链接：

https://phys.org/news/2020-05-male.html