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2023年06月15日 06:50:00 来自北京
果蝇对死亡的同伴很敏感。图片来源:Mauritius images GmbH/Alamy
看到同类尸体会怎样?对人类来说可能会悲伤、害怕,而对果蝇来说,则会加速衰老,甚至导致早亡。
6月13日发表于《公共科学图书馆-生物学》的一项研究不仅发现接触死果蝇的果蝇衰老得更快,还确定了对尸体作出反应并引发快速衰老的精确脑细胞。
研究人员是如何发现上述现象的?美国密歇根大学安娜堡分校的Christi Gendron和Scott Pletcher及其同事表示,这完全是偶然的。
科学家一直在研究感受体验如何影响寿命等生理变化。于是,他们用果蝇开展了实验,看其是否会对其他生病的果蝇有反应。
“结果发现直到这些生病的果蝇死亡,活着的果蝇才有了反应。”Pletcher说,他们围绕这个意外发现开展了进一步研究。
研究人员发现,暴露于死蝇48小时的果蝇通常能活45天左右,而没有接触死蝇的果蝇则能活60多天。研究人员用玻璃将活蝇和死蝇隔开,发现只要看到死蝇就会引发活蝇的行为变化。
Pletcher说,果蝇能够识别死亡的同伴似乎令人惊讶,但事实上,包括其他一些昆虫在内的许多动物都能做到这一点。
为了剖析果蝇的这种变化,研究小组通过一种神经元被激活时会发出荧光的基因技术,确定了果蝇大脑中与感知死蝇有关的部分,并经实验证明,抑制上述与感知死亡相关的神经元,可以阻断对寿命的影响。
“这很了不起,因为这样的神经元是少数,大约只有20个。”Gendron说,直面死蝇之所以会使活蝇衰老加速,是由于这些神经元影响了与胰岛素相关的信号传导。众所周知,胰岛素的产生及其反应会影响包括人类在内的许多物种的衰老。
研究小组无法确定果蝇为什么会有这种反应。“我们的推测是,这些果蝇感知到了环境中的危险。”Pletcher说,就像人类发现危险时会加剧焦虑一样。
“换句话说,看到死蝇可能会使活着的果蝇感受到压力,而这种压力会缩短寿命。”Gendron说,无法远离死蝇还可能进一步增加这种压力。
研究小组还发现,激活一部分神经元可以使果蝇活得更久,虽然背后的原因尚不清楚,但他们认为,这些神经元可能会产生与死亡神经元相反的效果,从而减轻压力。
Gendron和Pletcher希望通过了解果蝇“触景伤身”的背后机制,获得与哺乳动物相关的见解,也许有一天这能帮助那些经常面对逝者的人,比如士兵和医务工作者。(徐锐)
相关论文信息:
https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3002149
《中国科学报》 (2023-06-15 第2版 国际)
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