生物接觸不同顏色的光,會有不同的反應。這個 2019 年的論文報告,果蠅白天活動的時候,早晚各有一次高峰,會超級喜歡綠色,但是總是避免藍色。這是怎麼造成的!?

Daytime colour preference in Drosophila depends on the circadian clock and TRP channels

1    

 

這個研究想要測試黃果蠅(Drosophila melanogaster)對不同顏色的偏好,於是準備綠光、紅光、藍光,三種顏色給果蠅選擇。實驗以一天為循環,12 小時用 LED 白光充當白天,12 小時不開燈模擬黑夜。

 

果蠅和智人不一樣,智人可以分辨紅色與無色不一樣,果蠅不行。果蠅可以感側綠色、藍色,但是沒有偵測紅色的受器,因此紅色在這個實驗中,意義不是作為紅色,而是當作一種無色。

 

果蠅在休息的黑夜,對三種顏色沒有特別偏好,選擇不同顏色的比例差不多。清醒的白天,則有明顯差異。果蠅在早上與傍晚,各有一次活動比較活躍的時期,這段期間果蠅極端地偏好綠色;而接近中午的時候果蠅比較休閒,這段時間選擇綠色與紅色的比例差不多。

 

出乎意料的觀察是,整個白天的活動時期,在有得選擇的情況下,果蠅會選綠色,或是不選綠色選紅色,但是幾乎沒有果蠅選藍色!果蠅會十分極端地避免藍色。

 

2

 

研究果蠅的神經病......不是,是研究果蠅神經的智人,是科技、手藝非常高超的一群人。觀察到現象,只是研究的開始,這類研究接下來,就是尋找是什麼神經元、基因,造成選擇綠色,避免藍色的現象。

 

先劇透:選擇綠色和避免藍色,是兩件獨立的事。

 

果蠅跟人一樣,有許多感官,偵測顏色的不一定是視覺。盲眼的果蠅也一樣會避免藍色,不過減弱藍光,沒那麼深藍的話,避免程度會降低一些些;可見視覺有點影響,卻並非關鍵。

 

d41586-019-02745-8_17168920

 

果蠅感受藍光,靠的是 4 種視紫質(rhodopsin),但是沒有它們,絲毫不影響躲避藍色的行為。重要的是另一種視紫質 Rh7,這款視紫質會在眼睛表現,不過不會導致差異;避免藍光的關鍵,在於週邊神經的 Rh7 相關路線。神經刺激就像一條線路。避免藍光的反應中,Rh7 是週邊神經的感應器,其上游是一個 TRPA 通道,叫作 Painless。

 

反正不要藍的,但是選擇綠的是另一回事。假如把視覺,或是和視覺有關的神經元消滅,果蠅仍然會避免藍色,卻會失去對綠色的偏好。果蠅感受綠色的有 2 種視紫質:Rh6 與 Rh1,影響選擇綠色的只有 Rh1。倘若表現在複眼、觸角的 Rh1 失去功能,果蠅就會紅綠不分。這部分的上游是 TrpA1 與 Pyrexia。

 

3

 

這個實驗發現,白天的果蠅,早上和下午會非常偏好綠色,中午沒那麼喜歡,卻總是遠離藍色。而兩種反應取決於兩條無關的神經路線,選擇綠色與生理時鐘有關,避免藍色和時鐘無關。至於果蠅對的顏色的偏好,是如何演化而成,就超出這回的範圍惹。

 

我個人覺得驚奇的是,這種讓果蠅選舉顏色的實驗,好像非常單純,竟然現在才有人做?

綠色,藍色,紅色,果蠅的選擇是?

「精液求精」的果蠅!情慾交流後擇偶變得更挑剔?

促進情慾流動的果蠅費洛蒙,竟然也能讓人類有反應!?──2018搞笑諾貝爾生物學獎

果蠅基因兩性互相傷害?一個基因不夠,那就複製一個

短篇 果蠅酒精代謝基因,經典的新研究

兩性間的化學戰爭,以及果蠅

【小島果蠅啟示錄】看似假基因,真的會表現 ?

塞席爾果蠅,低糖飲食吃太久,再吃高糖竟然會死掉!

果蠅跨物種情慾交流,錯誤組合親代特徵,變成生存弱點 

用ananassae果蠅,兩性肚子色素差異,研究趨同演化的遺傳機制

果蠅的性騷擾行為,可能是入侵種的勝利之道?

鄉民的30公分哪夠看!二裂果蠅5.8公分等級的超大型精子

短篇 長鏈脂肪酸作為訊號分子,調節粒線體功能 

 

論文短評:

Flies' colour preferences depend on the time of day

 

歡迎光臨粉絲團一起討論:盲眼的尼安德塔石器匠

    尼安德塔人 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()