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蟑螂进化,厌糖避毒饵剂

文章出处:www.shandongjiebao.com网责任编辑:郁康作者:郁康人气:-发表时间:2014-04-12 09:10:00【

自然界中存在着这样一群“小强”,它们能“抵制”糖分诱惑,从而绕过灭蟑螂药的陷阱。现在,科学家终于弄清了这其中的神经科学原理。美国北卡罗来纳州立大学的胜又凌子(AyakoWade-Katesumata)等3位研究者,在《科学》杂志上论述了他们的研究,对于这群厌葡萄糖小蠊而言,葡萄糖会触发苦味感受器,且作用强烈。

过去的20年中,研究者发现这些厌葡萄糖小蠊在不同地区都有分布,并且这些不同地区的厌葡萄糖小蠊似乎是各自独立地演化出了对葡萄糖的神经层面的一致反应。研究者的猜测之一是,几千年前,当蟑螂与人类在洞穴中共同居住的时候,为了与避免黑胡椒、芥末这些含有葡糖苷的植物接触,就已经发展了和现在的厌葡萄糖基因非常相似的基因。虽然这种基因已经沉睡了上千年,在蟑螂的种群中非常稀少,但灭蟑药这样大的选择压力的出现让这一基因再次浮现。

厌糖蟑螂尝到糖类,味道不是甜的,而是酸、苦的,因此碰到糖饵,几乎像触电般跳开。在实验室录影里,蟑螂绕过一堆含葡萄糖的果酱,宁吃旁边一滴花生酱,因为它们已经学乖:吃葡萄糖味的东西会受到惩罚,嘴里苦死了。

“这让厌葡萄糖小蠊在测试中‘闭着嘴’从葡萄糖所在的位置跑走。”研究者科比·舍尔(CobySchal)评论说。不仅如此,如果硬塞葡萄糖给厌葡萄糖小蠊吃,它们就会把葡萄糖吐出来,跟小孩子吐难吃的药一样。

而对于正常的蟑螂而言,它们不仅乐意吃果糖,也愿意吃葡萄糖。

研究者观察了蟑螂的舌头和两个唇鬚在不同食物刺激下的变化。当给这群厌葡萄糖小蠊吃葡萄糖时,它们舌头上的甜味和苦味感受器都产生了相应的电生理反应。但是,同样存在于灭蟑药中的果糖,就只会刺激厌葡萄糖小蠊的甜味感受器。

厌葡萄糖小蠊虽然少了吃到蟑螂药的困扰,但多了找食物的麻烦——毕竟,蟑螂的生活环境大部分情况下是缺少食物的,而不吃含有葡萄糖的食物更是让觅食又多了一重困难。在食物充足的实验室环境下,厌葡萄糖小蠊都相较正常的蟑螂生长的更慢一些。

“大部分情况下,基因突变会让物种丧失一部分功能,”舍尔说:“但这次的基因突变却创造了新的功能:让葡萄糖触发苦味感受器。这也让蟑螂有了这个独特的适应性行为。”在人类和蟑螂的斗争中,“这些蟑螂先我们一步”。

研究人员实验的德国蟑螂有19批,取自美国、俄国、波多黎各、南韩,其中七批避糖,接下来,研究者也将开始调查这种厌葡萄糖小蠊在世界范围内的出现比例。

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