马克斯·普朗克化学生态学研究所的一组研究人员调查了果蝇黑腹果蝇为什么饮酒,并表明酒精对雄性果蝇的交配成功有直接和积极的影响。这种效应是由于饮酒后性信息素的产生增加,这使得饮酒的男性对女性更具吸引力
因此,雄蝇对酒精有强烈的吸引力,尤其是在它们还没有交配的时候苍蝇大脑中的三个不同神经回路控制着苍蝇闻到酒精时的反应。虽然两个嗅觉受体负责吸引雄蝇摄入少量酒精,但第三个嗅觉受体确保过量酒精具有威慑作用。因为酒精是有毒的,苍蝇必须仔细权衡饮酒的风险和益处
黑腹果蝇也被称为果渣或醋蝇。在夏季的有机垃圾箱中,以及在炎热的日子里,在杂货店的水果和蔬菜区,都可以大量发现它。它被腐烂前水果的气味所吸引,在那里,微生物,尤其是酵母,繁殖并入侵了水果,并将其代谢转化为酒精发酵。这就是为什么腐烂的水果含有大量的酒精
饮酒需要进行风险评估毫无疑问,大量饮酒对人类有害。然而,酒精对食醋蝇等昆虫的影响更具争议
来自进化神经行为学和昆虫共生系以及马克斯·普朗克化学生态研究所嗅觉编码研究小组的一个研究小组着手研究酒精对苍蝇的影响 第一作者Ian Keesey总结道:“在我们的实验中,我们发现饮酒对雄性果蝇的交配成功有直接和积极的影响。这种影响是由于酒精,尤其是甲醇,会增加性信息素的产生。这反过来又使酗酒的雄性对雌性更具吸引力,并确保了更高的交配成功率,而醉酒的雄性人类与雌性的成功可能值得怀疑。”根据他们发表在《科学进展》杂志上的研究,未配对的男性尤其容易被酒精吸引。然而,酒精的吸引力是由他们如何检测和处理大脑中的酒精气味来控制的。为了避免酒精中毒,苍蝇正确权衡气味浓度是仍然有吸引力还是已经令人厌恶是很重要的
Keesey解释说:“我们的研究结果的独特之处在于,我们不仅发现了一个,而且发现了三个神经回路,我们能够证明它们在这种风险评估方面实际上是相互平衡的,即吸引和厌恶。这意味着苍蝇有一种控制机制,可以让它们在不冒酒精中毒风险的情况下获得饮酒的所有好处。” 神经生理学研究表明,醋蝇对酒精的吸引力是基于乙醇和甲醇的两条感官输入线。同时,在浓度过高和有毒的情况下,特别是对于甲醇,第三条线会引起排斥 Keesey在马克斯·普朗克研究所进行了这项研究,现在是内布拉斯加大学林肯分校的助理教授,他说:“基于生理状态,将同一气味具有相反价态的不同神经通路结合起来以平衡吸引力和厌恶性是罕见的。” 在他们的研究中,研究人员结合了生理研究,如成像技术来可视化苍蝇大脑中的过程,对生态相关环境气味的化学分析,以及行为研究来观察和测量气味的吸引力和交配成功率 马克斯·普朗克研究所进化神经行为学系主任比尔·汉森说:“这项研究首次全面解释了模型生物体中的酒精吸引力,从化学到生态学,从大脑到行为,反之亦然。它还表明,在使用动物模型研究生理和行为过程时,考虑动物模型的自然行为和生态学是多么重要。” More information: Ian Keesey et al, Neuroecology of alcohol risk and reward: methanol boosts pheromones and courtship success in Drosophila melanogaster, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adi9683. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adi9683Journal information: Science Advances
Provided by Max Planck Society
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