果蝇或借助包括气味在内的“内部罗盘”找到食物或伴侣

2020-04-07 09:34:12 来源: 科技日报

果蝇如何在没有GPS、视觉地标等的情况下找到目的地或伴侣呢?据物理学家组织网3月31日报道,美国研究人员发现,果蝇或借助包括气味在内的“内部罗盘”找到食物或伴侣。

由于果蝇的感觉器官和嗅探方式与其它动物类似,因此最新研究有望回答动物寻找食物如何影响更广泛食物生态与环境等问题。研究团队目前正研究动物的神经系统、肌肉与身体的互动以及环境如何影响其行为等,希望获得答案。

在最新研究中,德雷塞尔大学科学家将果蝇对气味做出反应的神经细胞(嗅觉神经细胞)转换为感光细胞,以详细绘制出果蝇寻找食物、离开并试图返回食物的路径。为此,他们用光刺激控制果蝇嗅觉的受体神经细胞。

整个研究区域被划分为三部分:激活苍蝇神经细胞的“中心区域”、没有任何刺激或方向提示的“环形区域”以及两个区域间的“边界”。当果蝇在边界区域时,光强度减弱,促使果蝇回到食物身边。

研究表明,果蝇使用一种简单有效的策略来寻找食物:一旦离开正寻找的位置(核心区域),它们就放慢速度并快速掉头。它们还会进行一些非方向性的改变,例如在核心区域频繁掉头、在环形区域停留更长时间等。

在核心区域,果蝇会使用路径整合的机制,测量位置与路径的关系以帮助果蝇找到回来的路。研究人员将这种方法类比为“内部罗盘”,在没有方向性提示的情况下,非方向运动可以成为寻找资源的有效机制。而对果蝇和很多其它动物来说,气味是一种高效的感官线索。(记者刘霞)

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