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線蟲和果蠅的戀愛:想你就真是要老命了

早晨隨意瀏覽了幾篇Science文章,其中有兩篇講述雌性和雄性愛人之間的化學(xué)戰(zhàn)爭。今天恰巧是情人節(jié),可簡單翻譯介紹一下文章中所描述的自然界中情人間的“殘酷”現(xiàn)實:雌性和雄性之間是如何相互影響,并最終影響壽命長短的。在自然界中,動物的雌雄關(guān)系除了性愛,還涉及衰老和死亡。

日常生活中我們所說的壽命,一般是指男女共同生活在一個圈子之中的存活時間長度。這其中經(jīng)歷了諸多生理發(fā)育、感情變遷和疾病災(zāi)變的過程,通常情況下不容易被感知。動物世界的壽命則更加不易被認識。

在Science發(fā)表的一篇評文章中寫到,僅僅是感知到異性就會縮短動物的壽命(Merely perceiving the opposite sex can shorten an animal’s life span)??茖W(xué)上早已發(fā)現(xiàn),生孩子會折壽母親,特別是在線蟲和果蠅的社會中,交配甚至導(dǎo)致了雌性的死亡。在很多動物的發(fā)育過程中,異性的出現(xiàn)會降低自己的適合度,會加速衰老和死亡。更加令人驚嘆的是,文章中說,線蟲只要感知到異性(無需交配)就會引發(fā)損傷,減短壽命。真可說是:想你就真是要老命了。

線蟲是生物學(xué)的模式生物,種群中擁有少量雄性(<0.1%),其它則是具備雌雄生殖器的雌雄同體。通常情況下,雌雄同體的線蟲是不愿與雄性交配的,常通過自交繁殖以保持自己的基因。但雄性線蟲也絕不會放過自己把妹的機會,而且進化出了相當高深的內(nèi)功。斯坦福大學(xué)科學(xué)家利用人工飼養(yǎng)的線蟲發(fā)現(xiàn),存在雄性的線蟲種群中,雌雄同體的壽命會縮短20%。雄性線蟲和雌雄同體線蟲交配之后,通過精液會啟動一些分子信號,縮短雌雄同體的壽命。雄性線蟲通過釋放激素,雌雄同體的線蟲感知后,大量基因表達引發(fā)的一系列生理行為。雌雄同體的線蟲活動會逐漸減弱,麻痹,組織衰退,身體衰老,并死亡。這種現(xiàn)象被稱為“雄性誘導(dǎo)死亡”(male-induced demise)。

線蟲哥哥露個臉,妹妹就離死亡不遠了(10天短一截)

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雄性線蟲為何要殺“愛人”呢?科學(xué)家猜測,這是一場“一切為了孩子”的蓄意謀殺”。由于雄性線蟲在種群中數(shù)量很少,能找到妹子的幾率不高,所以它的手段變得有些殘忍。雄性線蟲在交配之后,為了替寶寶節(jié)約寶貴的資源,或減少其它男人(雄性)獲取愛人的機會,所以在精液中啟動了雄性誘導(dǎo)死亡程序。據(jù)說,這種要命的感情關(guān)系已經(jīng)有2-3千萬年的歷史,且在進化上相當保守。由此引發(fā)出的關(guān)于性、衰老和死亡的生物學(xué)問題,還有待進一步探索。

果蠅妹妹的內(nèi)功:體內(nèi)的殺手锏性激素(銀光染色部分)

果蠅妹妹的內(nèi)功:體內(nèi)的殺手锏性激素(銀光染色部分)

果蠅的世界中,愛情也是要老命的。在感知過程中,與線蟲的角色卻恰恰相反,果蠅社會中是雌性折損雄性的壽命。果蠅的性過程中,果蠅哥通過精液中的化學(xué)物質(zhì)和有毒蛋白,增強果蠅妹紙的產(chǎn)卵行為并縮短其壽命,以增強自己的適合度。為補償自己的生存能力,雌性果蠅則進化出通過性激素損傷果蠅哥哥的老命這一手段。2013年的Science文章報道,雄性果蠅前足感受到雌性果蠅的性激素后,會引發(fā)一系列生理反應(yīng),雄性果蠅的脂肪儲存量會逐漸減少,抵抗饑餓的能力減弱,壽命減短?;蚪M分析表明,雄性果蠅感受到雌性兩天后,若不能交配,那么一系列和壽命有關(guān)的基因便會表達。要是一直不能找到妹紙,那么雄性的壽命可能會縮短40%,活生生憋出個短命來。通過軍備競賽,果蠅哥和果蠅妹紙在愛情面前,竟然各自偷偷練就了一手殺手锏,邊愛邊捅刀子。

愛的招魂路:果蠅和線蟲要命的生理信息通道

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果蠅殘殺情人的方式與線蟲有相似也有不同的地方。雄性線蟲殘害雌雄同體的妹紙,原因是雄性線蟲的數(shù)量非常少,遇到妹紙的概率不大,于是就只能出狠招了,不僅能利用激素,相見時就啟動危害系統(tǒng),而且能通過精液進一步減短雌性的壽命。而果蠅的社會中則雄性的比例較高,也很濫情。雌性果蠅毒害雄性獲得的適合度,或許早已被雄性果蠅濫交的行為抵消了吧。

胡適說:“愛情的代價是痛苦,愛情的方法是要忍得住痛苦。”在動物界的“愛情真理“面前,胡大師所言的愛情明顯弱爆了。動物的愛或生命科學(xué)里的愛,不僅僅是痛苦,那簡直是要命啊!

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