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饥饿将草食性果蝇变成了食肉动物

饥饿导致自相残杀!

果蝇果蝇幼虫被分类为草食动物。他们通常在正常情况下以草食饮食为食。在饥饿期间,观察到它们以自己物种的较大幼虫和其他蝇的car体为食。有趣的是,他们甚至吃了自己的蛋。

这些食人鱼的幼虫在营养充足的情况下生长正常。这项研究表明,营养紧张的果蝇表现出不同寻常的喂养行为。这些行为包括有害,食人和/或食肉行为。1

但是那怎么可能呢?

由于某些味觉受体的激活,动物避免了某些食物,这些味觉受体被称为产生“苦味”。果蝇在饥饿时的苦涩味会怎样?另一项研究给出了答案。

动物会感觉到“味道”吗?

在动物中,远距离食物搜寻行为是由气味驱动的。但是味道有助于评估它是否适合食用。大多数动物都具有嗅觉感受器,可以检测出潜在的有害化学物质。

在人类中,激活这些味觉感受器的物质被称为“苦味”物质。在所有动物(包括昆虫)中都使用“苦味”一词来表示诱导此类味觉感受器的物质。这绝不意味着他们可以像人类一样识别“苦味”。2

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味觉感受器如何在果蝇中起作用?

在果蝇的味觉系统中,对各种味觉有反应的神经元被称为味觉受体神经元或GRN。表征最充分的GRN类型为“甜”和“苦”。

激活甜味神经元后,它们会促进进食行为,例如长鼻延长(Proboscis Extension Reflex或PER)。如果苦味神经元被激活,它会引起回避行为。它还会终止PER,并防止苍蝇摄入有毒食物。

果蝇苦味示意图
图片提供:Emily E. LeDue,Kevin Mann,Ellen Koch,Bonnie Chu,Roslyn Dakin,Michael D.Gordon

饥饿停止了“苦”味

动物无法获得食物物质会导致喂养行为发生巨大变化。在饥饿期间,大多数动物都会接受通常被拒绝的食物。

由不列颠哥伦比亚大学的迈克尔·高登(Michael Gordon)领导的小组进行的一项最新研究表明,饥饿可以减少果蝇中“苦味”味神经元的活性。3

苍蝇行为的这种变化取决于嗅觉系统和味觉系统的变化。这是通过调节周围和中枢神经系统的嗅觉神经元来实现的。

在果蝇体内,有一小群神经元产生神经递质,章鱼胺和酪胺。这些被称为八胺能神经元或OA-VL的腹侧簇。

根据这项新研究,这些神经元调节“苦味” GRN输出。在饥饿期间,OA-VL神经元的活性降低。反过来,这会导致“苦”味反应的失活。

研究人员还通过基因沉默了OA-VL活性以观察其作用。并且这也导致苦味活性的降低。

这项研究清楚地表明,OA-VL神经元在饥饿期间薯条的存活中起着至关重要的作用。它们可以帮助苍蝇平衡苦食与饥饿导致的死亡风险。

引用本文: 饥饿将草食性果蝇变成了肉食动物。 惊人的动物学,2016年10月11日, //tkings.net/starvation-turns-herbivorous-drosophila-carnivore/。于2021年1月15日检索。

参考文献

1.
Ahmad M,Chaudhary SU,Afzal AJ,Tariq M.黑腹果蝇幼虫和成虫的饥饿诱导饮食行为。 科学代表。 2015; 5:14285。土井:10.1038 / srep14285
2.
法文A,穆塔斯AA,米特拉A,柳川A,塞利耶M-J,马里恩·波尔F.果蝇苦味。 整合神经科学前沿。 2015; 9。土井:10.3389 / fnint.2015.00058
3.
LeDue EE,Mann K,Koch E,Chu B,Dakin R,Gordon MD。饥饿诱导果蝇苦味的去势。 当前生物学。 2016年10月。doi:10.1016 / j.cub.2016.08.028

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撰写者 乔辛·塔里安(Josin Tharian)

动物学专业助理教授。

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