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      果蠅研究測量學(xué)習(xí)中的遺傳變異
      
			
      
				2019-06-23 14:36:51
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      你活著，你學(xué)習(xí) - 即使你是幼蟲，特別是如果有一點(diǎn)震動。這聽起來并不特別有吸引力，但對于研究普通果蠅幼蟲的萊斯大學(xué)科學(xué)家和她的團(tuán)隊(duì)而言，這種震動非常重要。他們的策略幫助他們得出結(jié)論，自然和培育在確定人口行為方面確實(shí)合作。
      

      果蠅研究測量學(xué)習(xí)中的遺傳變異
      

      水稻進(jìn)化生物學(xué)家Julia Saltz和她的同事們研究了大約50,000只黑腹果蠅幼蟲的習(xí)性，這些幼蟲與人類一樣，有能力感受誘人的氣味，并且當(dāng)它們與不愉快的經(jīng)歷相關(guān)時，可以避免它們。
      

      研究人員發(fā)現(xiàn)，一些具有特殊遺傳變異的基因型使用這些環(huán)境疼痛和快感線索來做出更好的蛹化決策。這項(xiàng)研究本月出現(xiàn)在美國自然主義者身上。
      

      “自然和培育之間的舊對立表現(xiàn)出行為，無論是基因還是學(xué)習(xí) - 但不是兩者兼而有之，”作為生態(tài)和進(jìn)化生物學(xué)的賴斯助理教授，Saltz說。“相比之下，遺傳差異可能會影響個體與環(huán)境互動和學(xué)習(xí)的方式。”
      

      研究人員研究了兩種類型的行為可塑性 - 背景和發(fā)育 - 看看他們?nèi)绾谓Y(jié)合起來訓(xùn)練幼蟲，這些幼蟲最初被吸引到暗示食物來源的水果般的氣味，然后給予他們許多人的沖擊。躲開它。研究人員測量了來自單個群體的不同蒼蠅基因型，發(fā)現(xiàn)蒼蠅將氣味與有害電擊聯(lián)系起來的能力存在遺傳變異。
      

      在超過800次試驗(yàn)中，Saltz和她的團(tuán)隊(duì)訓(xùn)練幼蟲在一個放在培養(yǎng)皿一側(cè)的濾紙盤上識別乙酸乙酯的水果氣味。將具有石蠟油的中性盤置于另一側(cè)。然后對幼蟲進(jìn)行“訓(xùn)練”以將氣味與第二道菜中的輕微休克聯(lián)系起來，并判斷他們在五分鐘或三小時后學(xué)會如何避免氣味。
      

      結(jié)果顯示初始學(xué)習(xí)和3小時記憶之間沒有差異，簡化了由于遺傳差異判斷幼蟲表現(xiàn)的任務(wù)。
      

      最后，研究人員在另外364次試驗(yàn)中判斷他們的受試者的“化蛹可塑性”，將漂浮的幼蟲放在接近化蛹的餐具中，其底部有果汁或者沒有果汁和干凈的蓋子可以逃脫。
      

      效果不大，因?yàn)閱为?dú)的實(shí)驗(yàn)表明，大約70%的幼蟲在平原基質(zhì)上化蛹，而在汁液注入的表面上只有50%，但這足以表明在休克試驗(yàn)中基因型之間的學(xué)習(xí)差異與遺傳相關(guān)。化蛹可塑性的變化。
      

      “更擅長學(xué)習(xí)避免氣味的基因型也使用環(huán)境線索來微調(diào)他們關(guān)于蛹化的決定，更多的是學(xué)習(xí)成績較低的基因型，”她說。“這些結(jié)果代表了這兩種看似不同類型的行為變化首次被發(fā)現(xiàn)具有遺傳相關(guān)性。”
      

      Saltz說，確定學(xué)習(xí)與其他類型的行為靈活性之間的關(guān)系有助于研究人員預(yù)測動物如何改變其行為以應(yīng)對環(huán)境變化，例如入侵物種的出現(xiàn)，以及理解學(xué)習(xí)如何演變。
      

      “更廣泛地說，個體與環(huán)境相互作用和對環(huán)境做出反應(yīng)的方式的遺傳變異突出了基因和環(huán)境的復(fù)雜方式 - 自然和培育 - 共同協(xié)調(diào)行為，”她說。
      
			

			
        
      
			
      
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