动物“斗殴” 基因同步
动物“斗殴” 基因同步
雄性暹罗斗鱼必需分隔饲养,不然它们会陷入漫长的争斗。 图片来历:VALLORIE FRANCIS
当拳王阿里在拳击台上与敌手一决高下时,险些没有人会想他们脑中的基因产生了什么变革。可是,据《科学》报道,一项关于斗鱼的新研究表白,当鱼争斗时,其脑中的基因开始以一种协调的方法开启和封锁。今朝还不清楚这些基因的浸染以及它们是如何影响争斗的,但雷同的变革大概正在人类身上上演。
包罗人类在内,动物协调行为的分子机制是一个谜。“无论是交配照旧屠杀,动物需要擅长于此,但我们并不清楚它们是如何做到的。”美国得克萨斯大学进化社会神经科学家Hans Hofmann说。
当日本北里大学分子生物学家Norihiro Okada第一次在电视上看到暹罗斗鱼时,他意识到这种动物可以辅佐解开谜团。
金鱼般巨细的暹罗斗鱼原产于泰国,颠末培养后,它们的鳍和尾巴都变得很是大,颜色也很鲜艳,水族馆倾向于将它们分隔饲养。这些鱼的领地意识很强,它们会举办一连一个多小时的进攻、撕咬和追逐。
Okada和同事录下了17对鱼之间高出12个小时的打架进程,然后阐明白每一次打架的景象和时间。6月17日,研究人员在《民众科学图书馆·遗传学》上颁发陈诉说,战斗时间越长,鱼的行为就越同步,它们绕圈、进攻和撕咬的时间比人们认为的要长。
该团队还发明,斗鱼之间的打架是经心设计的。譬喻,战斗约莫一连80分钟,每次打架之间好像都有“商定”的休息时间。每隔5至10分钟,当鱼一连咬住敌手的下巴时,战斗就会进级—— 这是一种阻止呼吸的计策,因此检验了谁能僵持最长时间。之后,斗鱼分隔呼吸,打架从头开始。
研究人员发明,这种协同行为同样产生在分子程度上。
颠末20分钟的战斗,5对斗鱼灭亡了。研究人员较量了战斗前后鱼大脑中哪些基因是开启的。60分钟后,他们对别的5组鱼举办了同样的测试。
研究小组发明,在20分钟时,每条鱼体内都有一些沟通的基因——启动其他基因的“中间早期基因”活泼起来。在60分钟时,又有数百个基因协同表达。特定基因开启的时间对每对鱼而言都是特定的,这表白鱼之间的彼此浸染在协调陆续串的变革。
Okada不知道这些基因到底在做什么,也不知道它们是如何影响战斗进程的。他认为,实力相对较弱的一方需要评估敌手的本领,并在受伤前退出,基因大概在这方面发挥了浸染。但Hofmann认为,这些基因对鱼将来如何与其他鱼争斗发生了更大影响。
去年,两个研究小组在《细胞》上报道,哺乳动物之间的互动会使大脑勾当同步。在这两项研究中,动物互动时间越长,它们的大脑勾当就越同步。
“最新研究为这项事情‘增加了一个新维度’,因为此刻看来,基因和神经勾当是同步的。”《细胞》论文作者之一、加州大学神经科学家洪暐哲说,“这一发明无疑为将来研究提出了很多令人欢快的问题。”
未参加该项研究的伊利诺伊大学香槟分校行为生态学家Alison Bell说,科学家在鱼身上看到的大概也合用于人类。譬喻,20世纪80年月的一项研究表白,恒久糊口在一起的已婚佳偶的面部特征越来越相似。Okada也说,这也大概是基因勾当趋同的信号。
相关论文信息:https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1008831