专栏名称: 生物探索
探索生物科技价值的新媒体
目录
相关文章推荐
生物制品圈  ·  直播推荐 | ... ·  昨天  
生物学霸  ·  0 ... ·  昨天  
生物探索  ·  N Engl J Med | ... ·  2 天前  
51好读  ›  专栏  ›  生物探索

Cell | 果蝇的求偶战争:当爱情变成一场声学攻防战

生物探索  · 公众号  · 生物  · 2025-02-16 15:30

正文

请到「今天看啥」查看全文


当雌性同时面对有翅和无翅雄性时,35%的雌性选择了无声的无翅雄性。
若两个雄性都靠近雌性(距离<5毫米),雌性的选择完全随机。

雄性的秘密武器:翅膀的“声波攻击”
面对竞争,雄性果蝇进化出一套精妙的战术:它们会在求偶过程中突然快速扇动双翅(wing flicks),产生一种高频的“攻击性歌声”(agonistic song)。这种动作不仅能驱赶对手,还会制造声学干扰,掩盖竞争对手的求偶歌声,让雌性难以分辨。
攻击性歌声的脉冲间隔(IPI)为76.9±13毫秒,显著长于求偶歌声的34.3±1.06毫秒。
在竞争环境中,攻击性歌声将背景噪音提高2倍,导致雌性听觉神经元(vpoEN)的响应降低40%。

干扰的艺术:雄性如何“屏蔽”对手信号
雌性的听觉系统对特定频率的求偶歌声高度敏感,而攻击性歌声恰好覆盖了这一频段。当两种声音叠加时,雌性接收到的信号变得混乱,仿佛在嘈杂的派对上听不清对话。这种干扰显著延迟了雌性的交配决策——播放竞争环境的录音后,雌性接受无翅雄性的时间延长了3倍。
雌性的听觉通路包含两类神经元: vpoEN(专用于识别求偶歌声)和vpoIN(广谱响应噪音)。 攻击性歌声会过度激活vpoIN,抑制vpoEN的信号传递。
当两种歌声同时播放,vpoEN的响应强度降低至单独播放求偶歌声的30%。

大脑的“双线程”:求爱与攻击如何无缝切换
雄性果蝇的大脑拥有两个关键神经节点:P1a神经元负责驱动求偶行为,而pC1x神经元专司攻击。当雄性感知到竞争对手的歌声或信息素(如雄性特有的cis-vaccenyl acetate,cVA)时,pC1x神经元会被激活,使其在追逐雌性的同时发动“声波攻击”。
激活pC1x神经元后,雄性对同类的攻击行为增加5倍,但对雌性的求偶不受影响。
若pC1x神经元被抑制,雄性的攻击行为减少80%,在竞争中失败的概率高达82.8%。

进化的智慧:竞争如何重塑择偶策略
这项研究颠覆了传统的“雌性选择”理论——果蝇的交配结果并非单纯由雌性偏好决定,而是雄性间竞争的产物。通过干扰对手的歌声,雄性实际上剥夺了雌性的“选择权”,迫使雌性接受最近的求爱者。这种策略在进化上高度有效:在野外,食物资源集中的区域常爆发“求偶混战”,而最持久的竞争者往往能笑到最后。






请到「今天看啥」查看全文