三篇Cell子刊解析复杂的择偶行为

　　

生物通报道：大脑中与择偶相关的复杂过程是什么？这些过程在两性之间会有差异吗？在人类中很难研究这个问题，但是研究人员在果蝇中进行的研究，正在寻求与人类和其他动物相关的线索。最近，对这一问题的三项不同研究，分别发表在Cell出版社旗下期刊《Neuron》和《Current Biology》。

在过去的100年里，大多数的研究主要集中在雄果蝇针对雌果蝇的明显求偶行为。然而，雌果蝇最终是拒绝还是接受对方？雌果蝇如何做出这个决定？在《Neuron》6月刊发表的一篇论文中，研究人员报道称，他们确定了雌果蝇大脑中的两个神经元小群体，这些神经元可根据雄果蝇的不同信息素和求偶歌声，调控雌果蝇是拒绝还是接受雄果蝇的求偶。在这篇论文中，霍华德休斯医学院Janelia Farm研究院的Bruce Baker博士带领的一个研究小组还报道称，从遗传学角度，这些神经元与先前确定的驱动雄果蝇追求雌果蝇所用求偶行为的神经元有所不同。Baker博士指出：“对感觉信息如何引发适当的性行为的基本神经机制的理解，可以用来对比相似的性行为电路在其他物种中如何组织和起作用。”

在《Current Biology》7月刊发表的一项研究中，纽约洛克菲勒大学的Leslie Vosshall博士和她的研究小组发现，腹神经索和生殖系统中的一小组神经元——称为腹部B神经元，是雌果蝇暂停活动、与雄果蝇互动所必需的。当这些神经元未激活时，雌果蝇不会理睬雄果蝇并保持运动，但是当激活这些神经元时，雌果蝇会自发地停下来。本文第一作者Jennifer Bussell博士指出：“性求偶是一个二重唱——雌性和雄性反复来回地发送信号，直到它们达到交配进行的那一刻。停下来，与雄果蝇互动，而不是回避它们，是任何引起交配的雌果蝇行为中的关键一步。将这一组神经元与对雄果蝇的这个特殊响应联系起来，可让我们能够仔细分析雌果蝇交配电路如何发挥功能。”

在《Neuron》7月刊发表的另外一篇论文中，研究人员研究了一种称为“性缩氨酸（sex peptide）”的小型蛋白质的作用，这种蛋白质随同精子一起，从雄性传递到雌性，通过子宫中的感觉神经元检测。性缩氨酸可改变雌果蝇的行为，所以在大约十天左右她就不愿再次交配。研究人员跟踪了神经元通路，当子宫的感觉神经元检测到性缩氨酸时，这个神经元通路就被调控。本文共同第一作者、维也纳分子病理学研究所的Mark Palfreyman博士解释说：“由于我们的工作，我们认为，性缩氨酸信号到达果蝇大脑的一个区域，该区域是下丘脑的同源区域，多年来我们知道，这个区域对控制脊椎动物的性接受程度至关重要。”大脑的这一区域将神经系统与内分泌或激素系统联系在一起。本文资深作者、也是《Current Biology》论文的共同作者Barry Dickson博士补充说：“当然，这些模型仍然需要进行测试，我们的工作只提供了一个初步的见解，但是我们的研究表明，类似的神经内分泌系统，可能控制从果蝇到脊椎动物的性接受程度。”

（生物通：王英）

延伸阅读：PNAS：人们更倾向于选择DNA相似的配偶

生物通推荐原文：
1. Kai Feng, Mark T. Palfreyman, Martin Häsemeyer, Aaron Talsma, Barry J. Dickson. Ascending SAG Neurons Control Sexual Receptivity of Drosophila Females. Neuron, 2014; 83 (1): 135 DOI: 10.1016/j.neuron.2014.05.017
2. Chuan Zhou, Yufeng Pan, Carmen C. Robinett, Geoffrey W. Meissner, Bruce S. Baker. Central Brain Neurons Expressing doublesex Regulate Female Receptivity in Drosophila. Neuron, 2014; 83 (1): 149 DOI: 10.1016/j.neuron.2014.05.038
3. Bussell et al. Abdominal-B Neurons Control Drosophila Virgin Female Receptivity. Current Biology, July 2014