社會經(jīng)歷可以影響動物行為。比如，多數(shù)動物，獨養(yǎng)和群養(yǎng)影響爭斗性。獨養(yǎng)長大的雄性相遇時打架多，群養(yǎng)長大的動物打架相對較少。

 

這些現(xiàn)象，較為人們所熟知，知其然。而科學(xué)家們希望知其所以然，就會問：社會經(jīng)歷如何影響行為？群養(yǎng)和獨養(yǎng)動物打架為什么有差別？

 

饒毅實驗室的研究生周傳于2008年在《自然—神經(jīng)科學(xué)》（Nature Neuroscience）發(fā)表的一篇論文，發(fā)現(xiàn)神經(jīng)遞質(zhì)分子鱆胺對打架很重要，還附帶提到：群養(yǎng)和單養(yǎng)也影響果蠅打架。

 

2011年6月19日，《自然—神經(jīng)科學(xué)》（Nature Neuroscience）在線發(fā)表劉薇薇、梁新華等的論文，對果蠅打架的進(jìn)一步研究，由饒毅、張建旭、楊震三個實驗室合作開展。

 

他們發(fā)現(xiàn)：群養(yǎng)通過果蠅之間發(fā)送一個稱為cVA的揮發(fā)性外激素分子，作用于另一果蠅的嗅覺系統(tǒng)，通過后者含Or65a受體的神經(jīng)細(xì)胞，從而抑制打架。

 

這些結(jié)果有助于理解群養(yǎng)社會經(jīng)歷對動物打架的影響，也提示了第一個可以用來減低打架的化學(xué)分子。

 

在神經(jīng)生物學(xué)上，他們還有一個有趣的發(fā)現(xiàn)：短時間急性給予cVA通過Or67d增加果蠅打架，而長時間慢性給予cVA激活Or65a神經(jīng)元而減少打架。也就是說，同一個外激素分子，在不同時程作用于不同受體細(xì)胞，最后起相反的作用。

 

他們的分析還發(fā)現(xiàn)，cVA的作用，除了需要感覺神經(jīng)元輸入，還需要第二級信息處理區(qū)域的中間神經(jīng)元，才能介導(dǎo)cVA對打架的抑制。

 

外激素是同種動物個體之間進(jìn)行交流的重要信號分子。在調(diào)節(jié)動物生理和行為方面起著重要作用。果蠅的外激素主要是分布在表皮的烴類物質(zhì)。cVA化學(xué)全名為11-cis-vaccenyl acetate，是雄果蠅特異的外激素。以前知道它通過Or67d刺激雄性打架、誘導(dǎo)雌性接受雄性、抑制雄性對雄性的交配企圖，沒有預(yù)計它還能抑制雄性打架，現(xiàn)在知道它能抑制和增加雄性打架靠的是不同的時程和受體神經(jīng)元。

 

饒毅實驗室劉薇薇和梁新華實驗發(fā)現(xiàn)cVA的時程不同，對打架的作用相反，而且用的受體神經(jīng)元不同。當(dāng)Or67d嗅覺神經(jīng)元被殺死或是暫時失活，果蠅的攻擊水平大大降低；而及時升高Or67d嗅覺神經(jīng)元的活性則可以使果蠅更好斗。另一方面，長時程cVA曝露 會抑制雄蠅的打架。單獨飼養(yǎng)的雄蠅比群養(yǎng)的雄蠅更加好斗；但單養(yǎng)的雄蠅如果長期接觸到群體雄蠅的氣味，他們的攻擊水平會降低。由于cVA是唯一已知的成年雄蠅特異的揮發(fā)性的外激素。劉薇薇和梁新華檢測cVA會不會參與群養(yǎng)對打架的影響。她們發(fā)現(xiàn)，長期cVA曝露會抑制果蠅打架。進(jìn)一步實驗表明，Or65a嗅覺神經(jīng)元介導(dǎo)了cVA減少打架的作用。在長時程cVA曝露期阻斷Or65a嗅覺神經(jīng)元的遞質(zhì)傳遞，就會去除到長時程cVA的打架抑制效應(yīng)。在單養(yǎng)的果蠅中，如果人為地長期升高Or65a嗅覺神經(jīng)元的活性，可以模擬cVA長期曝露的效果，使果蠅的攻擊水平降低。

 

Or67d和Or65a這兩條嗅覺通道可能存在著由中間神經(jīng)元介導(dǎo)的側(cè)向抑制作用，劉薇薇、梁新華的實驗表明位于果蠅嗅葉的中間神經(jīng)元確實參與到了果蠅攻擊行為可塑性的調(diào)節(jié)當(dāng)中。中間神經(jīng)元到底怎樣介導(dǎo)了這兩個嗅覺通道之間的側(cè)向抑制？目前并不清楚。

 

高等動物，包括人，群養(yǎng)長大的也比獨養(yǎng)長大的沖突少，其生物學(xué)機(jī)理不明，起作用的分子、細(xì)胞就更不清楚。

 

行為和遺傳學(xué)實驗由劉薇薇和梁新華進(jìn)行。劉薇薇是北京師范大學(xué)在饒毅實驗室的研究生，梁新華是中國科學(xué)院上海神經(jīng)所在饒毅實驗室的研究生。中國科學(xué)院動物所張建旭研究員和他的學(xué)生張瑤華通過氣相色譜-質(zhì)譜檢測果蠅體表外激素的含量以及雌雄差別。北大化學(xué)系的楊震教授和他的學(xué)生龔建賢化學(xué)合成cVA。

 

研究獲得科技部、北京市科委支持。