果蠅如何在沒有GPS、視覺地標(biāo)等的情況下找到目的地或伴侶呢?據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)3月31日?qǐng)?bào)道，美國研究人員發(fā)現(xiàn)，果蠅或借助包括氣味在內(nèi)的“內(nèi)部羅盤”找到食物或伴侶。
由于果蠅的感覺器官和嗅探方式與其它動(dòng)物類似，因此最新研究有望回答動(dòng)物尋找食物如何影響更廣泛食物生態(tài)與環(huán)境等問題。研究團(tuán)隊(duì)目前正研究動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)、肌肉與身體的互動(dòng)以及環(huán)境如何影響其行為等，希望獲得答案。
在最新研究中，德雷塞爾大學(xué)科學(xué)家將果蠅對(duì)氣味做出反應(yīng)的神經(jīng)細(xì)胞(嗅覺神經(jīng)細(xì)胞)轉(zhuǎn)換為感光細(xì)胞，以詳細(xì)繪制出果蠅尋找食物、離開并試圖返回食物的路徑。為此，他們用光刺激控制果蠅嗅覺的受體神經(jīng)細(xì)胞。
整個(gè)研究區(qū)域被劃分為三部分：激活蒼蠅神經(jīng)細(xì)胞的“中心區(qū)域”、沒有任何刺激或方向提示的“環(huán)形區(qū)域”以及兩個(gè)區(qū)域間的“邊界”。當(dāng)果蠅在邊界區(qū)域時(shí)，光強(qiáng)度減弱，促使果蠅回到食物身邊。
研究表明，果蠅使用一種簡單有效的策略來尋找食物：一旦離開正尋找的位置(核心區(qū)域)，它們就放慢速度并快速掉頭。它們還會(huì)進(jìn)行一些非方向性的改變，例如在核心區(qū)域頻繁掉頭、在環(huán)形區(qū)域停留更長時(shí)間等。
在核心區(qū)域，果蠅會(huì)使用路徑整合的機(jī)制，測(cè)量位置與路徑的關(guān)系以幫助果蠅找到回來的路。研究人員將這種方法類比為“內(nèi)部羅盤”，在沒有方向性提示的情況下，非方向運(yùn)動(dòng)可以成為尋找資源的有效機(jī)制。而對(duì)果蠅和很多其它動(dòng)物來說，氣味是一種高效的感官線索。(記者劉霞)
