粪便沉积物揭示了果蝇的信息素旗帜

果蝇有一种丰富的嗅觉信息，他们交换，但现在他们的秘密已经消失。在8月2日发表在“当代生物学”杂志上的一份报告中，科学家们利用生物发光技术监测他们的大脑活动，从而利用自由相互作用的苍蝇之间的通信。他们发现，雄性通过放置粪便作为苍蝇的电话卡来发现对方，甚至将雌性引诱到指定位置，从而发出信号。

从苍蝇到哺乳动物的许多物种都使用称为信息素的信号分子来吸引配偶并在社交方面进行交流。这些信息素可能会从身体中流出或被尿液排泄，但现在日本RIKEN脑科学研究中心的研究人员发现，信息素系的粪便标志，而不是苍蝇的身体本身，是其他苍蝇的强吸引子。在一个配备可见光和热成像的小型舞台上，果蝇可以不受束缚地移动。研究人员对雄性和雌性果蝇对雄性信息素cVA的反应感兴趣，后者仅激活特定类别的气味感应神经元。。在遗传工程的果蝇中，这些神经元在被激活时会发光，这是因为生物发光分子的引入类似于另一种熟悉的昆虫萤火虫。研究小组负责人Hokto Kazama指出：“这种同时进行的神经和行为记录是研究这种小生物中社会交流的第一步。”“苍蝇环境是信息素在空间和时间上变化的丰富景观，这种自然观察可以改变我们对驱动苍蝇行为的理解。”

在研究场所观察雄性果蝇，研究人员发现气味感应神经元最强烈地被一个特定的地方触发 - 被证实是一个滴落的位置 - 而不是苍蝇之间的相互作用，其身体被认为是主要的，如果不是cVA的唯一来源。“我们已经看到了气味感应神经元仅在标记后才会响应的情况，”Kazama说，“苍蝇越接近这些粪便标志，我们看到的生物发光越多。”在自己的竞技场中，雄性苍蝇将围绕周边并存放粪便，有重新访问的趋势，并在标记区域周围花费更多时间。具有阻塞的气味感应神经元的苍蝇没有显示出这种吸引力。

在另一个雄性和雌性苍蝇的实验中，雌性的粪便没有吸引力。另一方面，男性的标记对男女两性都很有吸引力，即使在求爱女性被男性追逐时也是如此。因此，粪便标志物作为社交中心，表明标记飞行的身份和增加的交配机会。

用于监测生物发光的系统具有除果蝇之外的应用。传统上需要电线或束缚的任何神经记录，特别是小动物，现在可以利用这些发光的大脑的力量，让研究人员在社交沟通期间实时观察活动。“新兴的基因组编辑技术与生物发光探针相结合，为我们提供了观察自然行为及其在大脑中如何产生的强大窗口，”Kazama说。