科學(xué)家們確定了寄生牛鸝密碼的神經(jīng)基礎(chǔ)

如果你被其他物種撫養(yǎng)，那么你怎么知道你是誰?雖然異種特異性寄養(yǎng)父母后方育雛寄生的棕頭牛鸝雛雞，但幼年牛鸝很容易識別并附屬于其他牛鸝。那是因為他們有秘密握手或密碼。具體而言，“密碼”假設(shè)有助于解釋物種識別的這一悖論：育雛寄生蟲中的社會識別過程是通過暴露于密碼來啟動的：在牛鸝的情況下，特定的聊天呼叫。“實驗生物學(xué)雜志”上發(fā)表的一項新研究描述了牛鸝中基于密碼的物種識別的神經(jīng)基礎(chǔ)。

鳥的大約1%的物種是專巢寄生。雌性專性育雛寄生蟲通過在其他雌性的巢中產(chǎn)卵來推卸育兒責(zé)任。這種育種策略對雌性寄生蟲非常成功，但提出了問題，特別是在物種識別方面。例如，一個沒有被家族成員飼養(yǎng)的幼鳥如何識別它自己的物種，并避免在它孵化的那天照顧它的寄主物種?一種可能性是年輕的寄生蟲使用密碼來識別同種，并且只有在使用密碼查找同種物之后才能學(xué)習(xí)物種特異性信號。

研究人員現(xiàn)在已經(jīng)證明了在專性育雛寄生蟲中基于密碼的物種識別的神經(jīng)基礎(chǔ)。他們表明，牛鸝中的聽覺前腦區(qū)域有選擇地響應(yīng)學(xué)習(xí)的發(fā)聲，如歌曲，也會選擇性地響應(yīng)未學(xué)習(xí)的喋喋不休。然而，如果不使用密碼來定位其他牛鸝，那么年輕的寄生蟲寄生蟲就會在其寄主物種上錯誤地印記 - 這一過程表現(xiàn)在大腦中，通過提高基因誘導(dǎo)來響應(yīng)宿主的歌曲。

“我們的研究揭示了這種密碼的神經(jīng)基礎(chǔ)，以及長期暴露于寄主物種歌曲的年輕寄生蟲中錯誤印記的神經(jīng)特征，”該研究的第一作者，生物學(xué)助理教授Kathleen Lynch博士說。在霍夫斯特拉大學(xué)。

亨特學(xué)院心理學(xué)教授，紐約城市大學(xué)(CUNY)研究生中心的Mark Hauber博士，他與人合著這篇文章，首先進(jìn)行了行為實驗，以尋找基于密碼的物種識別的證據(jù)。Hauber博士說：“我們在15年前作為研究生發(fā)現(xiàn)密碼作為寄生牛鸝的行為機制后，我正在為NSF [國家科學(xué)基金會]撥款確定神經(jīng)基礎(chǔ)是有益的。作為教授的這種行為。“

與通常通過模仿他們的父親在很小的時候?qū)W習(xí)唱歌的父母雄性鳴禽不同，寄生的牛鸝在第二年學(xué)習(xí)歌曲并將歌曲制作延遲到第三年。“這項研究很有意思，因為育雛寄生鳴禽的特殊生活史，例如棕頭牛，需要在這個物種中學(xué)習(xí)不同于其他大多數(shù)的歌曲，”杜克大學(xué)副學(xué)者Jill Soha博士說。不隸屬于該研究。“理解指導(dǎo)這種類型的歌曲學(xué)習(xí)的神經(jīng)機制不僅提高了我們對寄生蟲個體發(fā)育和進(jìn)化的認(rèn)識，而且通過比較研究，我們對一般歌曲學(xué)習(xí)的神經(jīng)機制的理解。”

林奇博士和她的同事們揭示了對牛鸝物種識別的神經(jīng)基礎(chǔ)的新見解，它與已知的行為反應(yīng)相吻合，促進(jìn)了我們對育雛寄生蟲中社會認(rèn)知的理解。

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