东京大学的大久保范聪教授的研究团队研究雄性青鳉鱼发现,当从青鳉鱼体内消除与雄性激素相关的蛋白质后,雄性青鳉鱼会出现向其他雄性求爱的行为。尽管这些青鳉鱼仍保留了识别性别的能力,但对雄性的攻击性减弱,对雌雄都表现出求偶兴趣。该研究旨在进一步阐明鱼类选择求偶对象性别的机制,并期望将其应用于水产养殖等领域。
雄性激素参与雄性青鳉鱼求偶对象的性别选择(供图:东京大学的大久保范聪教授)
青鳉鱼是一种会转换性别的鱼类,因此常被作为研究性别行为差异的对象。在自然界中,大多数雄性青鳉鱼会向雌性求偶,且不会攻击雌性。雄性青鳉鱼之间会互相争斗,而雌性之间不会。然而,青鳉鱼是如何识别雌雄并根据对方性别采取行动的详细机制尚不清楚。
雄性激素在雄性动物的精巢中生成,并通过血管作用于各个器官。在青鳉鱼体内,名为“Ara”和“Arb”的两种蛋白质是接收雄性激素的传感器。研究团队通过基因操作,使这两种蛋白质失去功能,并研究了由此对青鳉鱼求偶行为带来的影响。
研究结果显示,当Ara失效时,雄性青鳉鱼对其他雄性的攻击行为消失,并对雌性和雄性都产生求偶行为。而当Arb失效时,雄性青鳉鱼对雌性的求偶行为减少,在交配等性兴奋增加时会开始攻击雌性。研究还发现,雄性激素不会影响青鳉鱼识别雌雄的能力,但会控制其决策和行为。
研究还发现,作为接收雄性激素传感器的蛋白质存在于青鳉鱼大脑中与攻击性和本能行为相关的区域,并控制着神经活动。大久保教授表示:“恋爱和攻击行为可能因大脑中的共同机制而相互关联。”在人类等哺乳动物体内接收雄性激素的蛋白质只有一种,目前尚不清楚是否也存在类似机制。
今后,研究团队计划进一步研究青鳉鱼攻击性的表现机制,以期将研究结果应用于培育性格温顺的养殖鱼类等品种改良上。汇总相关研究成果的论文已经发表在科学期刊《Proceedings of the National Academy of Sciences》上。
原文:《日本经济新闻》、2024/6/11
翻译:JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences
论文:The decision of male medaka to mate or fight depends on two complementary androgen signaling pathways
DOI:10.1073/pnas.2316459121