2011年Nature論文最受關(guān)注之——?jiǎng)游镄袨榈姆肿訖C(jī)理 _動(dòng)物

動(dòng)物行為的遺傳機(jī)理十分有趣，當(dāng)我們弄清楚了一個(gè)行為背后的分子機(jī)理的時(shí)候，不僅解開了一個(gè)迷題，也為動(dòng)物模擬，機(jī)理分析提供了不可或缺的信息。
8月，來(lái)自加州大學(xué)舊金山分校等處的研究人員發(fā)現(xiàn)了吸血蝙蝠探測(cè)紅外線的分子機(jī)制，這提出了神經(jīng)纖維感知溫度的一種新生理調(diào)控機(jī)制，為解析溫度感知神經(jīng)調(diào)控提供了重要線索。這一成果登上了Nature的封面，也登上了當(dāng)月倍受關(guān)注的論文榜單。
在這篇文章中，研究人員解析了吸血蝙蝠探測(cè)紅外線的分子機(jī)制——特殊的面部神經(jīng)：低溫感應(yīng)器，可以感應(yīng)到體溫為32攝氏度的動(dòng)物。這為分析特殊物質(zhì)，或者特殊細(xì)胞中的溫度感應(yīng)接受器進(jìn)化方式打開了一扇窗戶。
研究發(fā)現(xiàn)有三類脊椎動(dòng)物具有能夠檢測(cè)紅外輻射、作為定位熱血獵物身上熱點(diǎn)位置的手段的本領(lǐng)，即三類有遠(yuǎn)親關(guān)系的蛇——蝮蛇(pit vipers)、蟒蛇(pythons)和王蛇(boas) 。對(duì)所有這些蛇來(lái)說(shuō)，紅外傳感器都是一個(gè)被稱為“頰窩器”的高度專門化的面部結(jié)構(gòu) 。在蛇類中，一個(gè)非熱敏性的離子通道(脊椎動(dòng)物的TRPA1)已成為一種紅外探測(cè)器。
而吸血蝙蝠采取的是另外一種生理機(jī)制，它們體內(nèi)RNA剪接產(chǎn)生了普遍存在的TRPV1熱敏通道的一個(gè)變種，能適應(yīng)較低的溫度。研究人員比對(duì)了這一通道的基因序列和其他動(dòng)物的對(duì)應(yīng)序列，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)證明吸血蝙蝠在演化上是與馬、狗、母牛、鼴鼠和海豚（屬于“勞亞獸總目”）屬于一類的，而不是像當(dāng)初按照解剖標(biāo)準(zhǔn)所提出的那樣與人類、猴子和嚙齒類（屬于“靈長(zhǎng)總目”）屬于一類。
還有值得關(guān)注的是，饒毅研究組在動(dòng)物性取向分子機(jī)理方面獲得的成果，他們通過實(shí)驗(yàn)解析了哺乳動(dòng)物的性選擇機(jī)制，他們首先比較了野生型的小鼠與缺失中樞性血清素（central serotonergic）神經(jīng)元的小鼠，前者表現(xiàn)出對(duì)于雌性的更強(qiáng)烈興趣（相對(duì)于雄性），而后者雖然沒有表現(xiàn)出嗅覺或者信息素傳感方面的缺失，但是卻失去了性別選擇的能力。
之后研究人員進(jìn)一步通過敲除了Tph2相關(guān)基因——這一分子涉及大腦中5-HT合成過程中的關(guān)鍵第一步，證明了5-HT的作用，并且實(shí)驗(yàn)也表明如果在小鼠中注入5-HT ，這些缺陷型小鼠將能恢復(fù)性選擇能力。
目前還尚不確定這一機(jī)制是否也在其它哺乳動(dòng)物，比如人類中同樣起作用，但是有研究表明，在人類的核磁共振成像試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn) ，偏好異性與偏好同性的男性對(duì)五羥色胺的反應(yīng)不盡相同。
希望通過進(jìn)一步的研究，我們能更深入了解關(guān)系人類生存的這一重要機(jī)制，也許未來(lái)的父母在擔(dān)心自己的子女性取向問題的時(shí)候，能多一些基礎(chǔ)的了解和判斷的證據(jù) 。
【2011年Nature論文最受關(guān)注之——?jiǎng)游镄袨榈姆肿訖C(jī)理】
生物通張迪