果蝇通过高酒精含量来抵御天敌

果蝇通过高酒精含量来抵御天敌有研究表明，果蝇会将酒精强行注入幼虫体内来抵御它们的天敌——寄生黄蜂。常见的果蝇（黑腹果蝇）已经逐渐适应并能消化食物中所含的酒精，比如那些熟透发酵的水果。通过消化大量的高浓度酒精，果蝇幼虫能够有效地抵御寄生蜂的侵袭。对于没有抗体的寄生蜂来说，果蝇幼虫体内的高浓度酒精很容易置其于死地。因此，果蝇为了防止自己的幼虫被寄生蜂感染，它们通常将产卵的地点选在含有酒精的食物周围。不仅如此，果蝇竟然还能准确地知道，到底多少酒精会对他们的幼虫有好处。生活在含有一定酒精浓度的食物周围的果蝇幼虫，会成长为大量的健康成蝇，因此，果蝇会被厨房中的腐烂水果或空啤酒瓶吸引，但却不是伏特加酒或杜松子酒。这其中有什么奥秘呢？目前，科学家们发现了可让果蝇选择最佳地点产卵的神经机制。这项研究结果发表在12月9日的PNAS杂志上。由霍华德休斯医学研究所的农场研究校园的分子生物学家UlrikeHeberlein带领的研究团队发现，两种神经元簇，以相反的方向发挥作用，能帮助果蝇选择酒精浓度最合适的地方，在那里产卵。神经元都会释放神经递质多巴胺，这是大脑奖赏回路的关键因子。PAM和PPM3神经元簇，促使果蝇寻找酒精，而PPL1神经元则启动刹车系统，阻止果蝇在含有较高浓度酒精的食物上产卵，因为这能够伤害它们的幼虫。Heberlein说：“果蝇能够区分浓度非常接近的酒精一一比如3%和5%,因此它们的系统已经进化为具有很大的敏感性。”它们最喜欢的酒精强度是5%,类似于一种啤酒的度数。有益的记忆Heberlein团队也追踪了与特定大脑区域酒精偏好有关的神经元。亲酒精的PAM和抗酒精的PPL1神经元，在蕈形体中都很活跃，而亲酒精的PPM3神经元，在椭球体中表现活跃。这两个大脑结构参与决策和记忆功能，蕈形体神经元也在酒精奖赏记忆中起作用。Heberlein说：“这是在更复杂的学习和记忆任务中，指示奖赏或惩罚信号的一些相同的神经元。利用这个难以置信的简单的产卵选择试验，我们更广泛地映射奖赏回路的进程，会非常的快。”加拿大女王大学的分子生物学家WilliamBendena称，这项工作是一个令人兴奋的“特殊的神经回路如何被解剖来解释行为”的例子。今年早期报道的一项研究，采用相同的技术，映射了促进果蝇攻击性的多巴胺神经元。这些有竞争性的神经元组，不仅在昆虫，也在人类，对于研究“成瘾如何能推翻理性的决定”非常有用。Bendena称：“多巴胺是奖赏动机的一个关键成分，它与很多类型的成瘾有关。这项工作已经开始梳理两个相对的电路，可望有一天会发现成瘾干预的药物新靶标。CompetingdopamineneuronsdriveovipositionchoiceforethanolinDrosophilaAbstract：Theneuralcircuitsthatmediatebehavioralchoiceevaluateandintegrateinformationfromtheenvironmentwithinternaldemandsandtheninitiateabehavioralresponse.Evencircuitsthatsupportsimpledecisionsremainpoorlyunderstood.InDrosophilamelanogaster,ovipositiononasubstratecontainingethanolenhancesfitness;however,littleisknownabouttheneuralmechanismsmediatingthisimportantchoicebehavior.Here,wecharacterizetheneuralmodulationwinofthissimplechoiceandshowthatdistinctsubsetsofdopaminergicneuronscompetetoeitherenhanceorinhibitegg-layingpreferenceforethanol-containingfood.Moreover,activityina'。'neuronsofthemushroombodyandasubsetofellipsoidbodyringneurons(R2)isrequiredforthischoice.Weproposeamodelwherecompetingdop