哈勃观察员 25-08-18 12:18
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Science刊文:动物求偶行为可以跨物种移植!

8 月 14 日,发表在《科学》(Science)上的一项最新研究,首次证实改变一个基因就可以实现求偶行为的跨物种移植!
日本通信研究机构(NICT)与名古屋大学的合作团队,通过精准操控单个控制求偶行为的 FruitlessM基因,使黑腹果蝇获得了近缘物种亚暗果蝇特有的“求偶送礼”行为,并证实 FruM 基因的表达可重建脑神经连接。

此前研究已证明,亚暗果蝇雄性通过口对口反刍食物(nuptial gift)求偶,而黑腹果蝇则无此行为。实验结果表明,当在亚暗果蝇的胰岛素样肽产生细胞(IPCs)中敲除 FruM 基因时,其神经突触生长受阻,求偶送礼行为消失;反之,在黑腹果蝇 IPCs 中过表达 FruM 基因,其产物 FruM 蛋白可诱导神经突触过度生长并形成功能性突触,使该物种首次表现出亚暗果蝇所特有的反刍食物赠礼求偶行为。

此外,团队还利用热激活蛋白技术,精准定位出 16~18 个调控该行为的促胰岛素分泌神经元集群。该研究证明新行为演化可通过现存神经元的微小基因重构实现,无需产生新神经元。并且首次实现单基因操控构建跨物种神经连接并移植复杂行为,为动物行为进化机制提供了分子级证据。
动物的行为可以通过基因进行移植,这种发现或将带来生物学研究一片新领域。
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发布于 广东