双性恋在果蝇

果蝇像许多生物一样,具有陈规定型的求爱仪式,前面的交配。在注意一个女性之后,一只雄性的飞行将跟随她的持续存在,这令人持久地让我想起可以在任何当地酒吧在繁忙的夜晚观察到的行为。然后男性将用他的前肢挖掘女性,这让他感受到她信息素通过化学感受器在他的腿上,并确认她是否有性繁殖。如果是这样,它会展开一只翅膀并振动它,发出一种特定物种的求偶歌声。他还会舔她的生殖器,以进一步测试她的信息素。当然,在当地的酒吧里,这最后几步不会那么显眼,如果是的话,你可能来错地方了(可能是一个奇怪的恋物癖酒吧)。如果她不拒绝他,他骑上她并试图交配。

看到这里的仪式:

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果蝇歧视男性和女性之间的能力是基于视觉,听觉和化学提示,例如信息酮7-三羧酸和乙酸顺式乙酰基(CVA)。不产生这些信息素的苍蝇被视为女性,并由其他男性呈现。突变苍蝇不能感知信息素试图用雄性和女性不分青红皂白地分配。然而,通常,同性恋行为果蝇相对比较少见。

今年早些时候,一个来自法国和美国的联合研究团队列出了双性恋和异性恋蝇之间的生物学差异是多少。是双性恋的果蝇难以感知像7-tricosone和cVA这样的信息素,还是它们能够感知信息素并被异性吸引?造成吸引力差异的机制是什么?

研究小组在果蝇这大大增加了同性恋邂逅。他们把它命名为genderblind (gb)由于由此产生的表型,表现出两性行为。他们用免疫印迹法确定GB.突变引起的减少GB.蛋白质数量。一个免疫印迹也被称为蛋白质印迹,涉及分离蛋白质凝胶电泳然后寻找特定的蛋白质抗体(这种蛋白质的存在会引发抗体反应)。

为了确定苍蝇中的同性恋行为是否只是感觉线索误解的结果,组织操纵视觉和化学感官提示并测量的飞行反应。他们发现,虽然减少了视觉提示的可用性会影响飞行歧视性别之间的能力,但这是不够解释的效果GB.的行为。当他们将GB.与不产生7-tricose和cVA的突变雄性果蝇交配时,同性恋行为降低到野生型水平。然而,当他们将这些信息素局部应用于突变体时,同性恋行为GB.苍蝇被恢复。这表明GB.苍蝇能感知信息素,但对信息素的理解与野生苍蝇不同。

该组能够鉴定种族博林蛋白作为一个神经胶质氨基酸转运蛋白的亚单位和调节器谷氨酸在里面中枢神经系统(CNS)的飞行。谷氨酸的一种功能是通过脱敏来降低谷氨酸突突突的强度。的GB.突变体降低了性别盲蛋白水平和较低的细胞外谷氨酸水平。这导致了中枢神经系统谷氨酸突触强度的增加。一个谷氨酸拮抗剂管理,GB.苍蝇使他们恢复到野生型的性行为,这表明谷氨酸回路的刺激是同性恋行为的原因。此外,诱导果蝇中枢神经系统中谷氨酸的过度表达会导致两种果蝇中同性恋行为的增加GB.和野生型苍蝇。

令人惊讶的是,同性恋行为基本上可以通过控制谷氨酸传递来开启或关闭。研究人员认为,这意味着有一种生理模式果蝇异性恋和同性恋行为是苍蝇与生俱来的性行为。然而,同性恋行为通常由性别盲蛋白抑制。在小鼠身上也提出了类似的模型。

所以,很自然的问题是:如果有的话,这说明了什么,关于人类的同性恋或双性恋?这项研究的作者表示,性别盲与哺乳动物的xCT蛋白具有高度同源性。这是一种半胱氨酸/谷氨酸转运体,可能是中枢神经系统谷氨酸的重要调节因子,类似于果蝇的性别盲。

然而,尽管存在这种相似之处,但在我看来,XCT蛋白质水平与类似于其中的双性恋/同性恋之间的关系是不可能的果蝇人类也存在性别盲蛋白。这并不是说它们之间不存在相关性,只是说在果蝇身上看到的直接联系过于简单,不足以作为人类性取向的基础,而人类性取向可能是由许多基因-蛋白质关系所控制的。所以,虽然谷氨酸水平可能在抑制同性恋行为中发挥了一定作用,但它们可能不会像果蝇那样表现得像“双性恋开关”。

Grosjean, Y., Grillet, M., Augustin, H., Ferveur, J., Featherstone, D.E.(2008)。在果蝇中,神经胶质氨基酸转运体控制突触强度和求偶。自然神经科学,11(1),54-61。DOI:10.1038 / nn2019