Nature:求偶第一还是高级食物？科学家发现肠道激素在操纵它

来源：原网站2022-03-24 15:00

动物通常一次只表现一种行为。它们有一种机制来设置行为的优先级，并在适当的时候从一种行为切换到另一种行为。进食和求偶之间的适应性优先对于最大化进化适应性是非常重要的。比如吃得太久可能会导致繁殖机会的丧失，吃得太少可能会降低繁殖输出，从而降低进化适合度。要理解动物是如何设定行为优先级的，就必须研究相关动机系统之间的相互作用。然而，大多数研究

动物通常一次只表现一种行为。它们有一种机制来设置行为的优先级，并在适当的时候从一种行为切换到另一种行为。进食和求偶之间的适应性优先对于最大化进化适应性是非常重要的。比如吃得太久可能会导致繁殖机会的丧失，吃得太少可能会降低繁殖输出，从而降低进化适合度。要理解动物是如何设定行为优先级的，就必须研究相关动机系统之间的相互作用。然而，大多数研究集中在控制进食的个体系统和求偶系统。近日发表在《自然》杂志上的一篇学术论文研究了决定捕食和求偶优先顺序的环境，探讨了促进果蝇从捕食到求偶的分子和神经元机制。

研究人员设计了一个实验来监测一只雄性果蝇对食物和配偶的行为。利用这个实验，我们发现在饥饿的雄性动物中，进食比求偶更重要，而这种顺序在进食富含蛋白质的食物后的几分钟内迅速逆转。研究人员研究了食物中促进从进食到求偶转变的宏量营养素。在分子水平上，一种来自肠道的营养特异性神经肽激素——，利尿激素31 (Dh31)——，促进了从进食到求偶的转变。Dh31在成年果蝇中广泛表达，包括脑神经元、腹神经索(VNC)和胃肠道的肠内分泌细胞。研究人员通过钙成像实验进一步解决了潜在的动力学问题。他们发现，食物中的氨基酸可以激活肠道中的Dh31肠道内分泌细胞，提高血液循环中Dh31的水平。

氨基酸的消耗抑制雄性果蝇进食，促进雄性果蝇交配。

为了研究肠道Dh31如何影响大脑中Crz神经元的活动，他们使用了一种无创成像系统来保护循环系统。果蝇的三光子功能成像显示，Dh31肠内分泌细胞的光遗传刺激会快速刺激表达Dh31受体(Dh31R)的脑神经元亚群。此外，来自肠道的Dh31在几分钟内通过循环系统刺激大脑神经元，这与进食-求偶行为转换的速度一致。结果表明，肠道释放的Dh31对摄食和求偶有相反的作用。在回路水平，大脑中有两组不同的Dh31R神经元。一组通过抑制咽侧的神经肽-C来抑制进食，另一组通过促黑素生成激素来促进求偶。

总之，本研究结果解释了果蝇从捕食到求偶的转化机制。通过这种机制，摄入富含蛋白质的食物会引发肠道激素的释放，进而通过两种平行的方式将求偶行为优先于进食。(100yiyao.com 100医疗网)

参考文献：林，HH。一种营养特异性胃肠激素在求偶和摄食之间的仲裁。自然602，632638(2022)。

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