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研究表明小昆虫也能产生长期记忆

2009-04-15 15:00 环球科学 环球科学 阅读 0
核心摘要: 荷兰瓦赫宁根大学研究发现,寄生蜂等小型昆虫也能形成长期记忆。广赤眼蜂在经历一次成功的寄居和产卵后,能记住交配过的雌性菜粉蝶释放的特定气味,并在24小时后准确识别。这种记忆依赖于蛋白质合成,尽管昆虫大脑容量极小,但记忆形成对生存至关重要。

一项来自荷兰瓦赫宁根大学的研究表明,寄生蜂等小型昆虫也能形成长期记忆,这一发现挑战了传统上认为只有大型动物才具备复杂记忆能力的观点。研究发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。

研究人员发现,一种名为广赤眼蜂(Trichogramma evanescens)的寄生蜂能够学习并记住由交配过的雌性菜粉蝶(Pieris brassicae)释放的特定气味。这种气味是雄性菜粉蝶在交配时传递给雌蝶的化学信号,主要成分为氰化苯(phenylacetonitrile),用于阻止其他雄蝶接近。广赤眼蜂在经历一次成功的“搭便车”和产卵后,能够在24小时后仍准确识别这种气味,并沿着相同路线寻找寄主。

实验显示,没有经验的广赤眼蜂无法区分交配过和未交配的雌蝶,但一旦它们经历过寄居并产卵,就能形成长期记忆。这种记忆依赖于蛋白质合成:当研究人员给寄生蜂注射蛋白质合成抑制剂后,它们无法在一天后保持对气味的记忆,表明长期记忆的形成需要新蛋白质的合成。

值得注意的是,广赤眼蜂的神经系统极其微小,其大脑容量估计小于10纳升(nanoliters),但依然能够支持长期记忆的形成。然而,这种记忆形成需要消耗大量能量,使得昆虫在记忆形成后对干燥等应激条件的抵抗力下降。

研究人员认为,这种能力对生命周期短暂的寄生蜂至关重要,因为它们一生中只有少数几次机会找到合适的寄主。如果忘记有用的经历,它们可能错过繁殖机会。该研究由瓦赫宁根大学昆虫学实验室的Ties Huigens博士领导,他们推测这种策略在多种寄生蜂中普遍存在。

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