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鱼类胚胎通过化学信号交流何时准备出生

了解在准备离开鱼卵之前监测外部环境如何提高新生鱼的存活几率。

作者:Paul Smaglik
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斑马鱼胚胎图片来源:Dr. Deodatta Gajbhiye

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有过青春期烦恼孩子的家长们,至少肯定听过这句话:“我不想出生。”

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而鱼胚胎关于即将出生的交流,似乎恰恰相反。《*Science*》上的一篇报道详细介绍了正在形成的鱼类如何积极地决定它们的出生时间。

鱼胚胎决定何时孵化

这种时机的把握对刚出生的鱼类至关重要,事实上,对所有卵生物种都如此。控制自己的孵化时间,可以确保胚胎在完全发育成熟、准备好面对外部世界挑战时破壳而出。

早前的研究表明,鱼胚胎能够感知有利于它们出生后生存的环境条件。但科学家们一直不明白,这个信息是如何被发送、接收和执行的。

以色列的研究人员揭示了鱼胚胎用于发出信号表示它们已准备好面对世界的化学交流方式。你可以将其想象成一条专用的电话线——但其中流动的是激素,而不是声波。

把握孵化时机对生存至关重要。过早孵化可能导致死亡,因为小鱼还没有发育出应对外部世界所需的工具。在没有捕食者的情况下出生也可能在新生鱼的死亡中起到作用。


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释放激素

当鱼胚胎准备孵化时,它们会发出一个“呼叫”,基本上是在说:“外面一切都清楚了。我准备好了。”这个呼叫——通过释放一种叫做促甲状腺激素释放激素 (TRH) 的特殊激素来传递——将信息从大脑发送到一个特定的腺体,该腺体随后会溶解卵壳,使胚胎能够挣脱出来。

该研究小组在斑马鱼身上进行的实验表明,没有 TRH,这一切都不会发生。在这种情况下,胚胎会在卵内死亡。此外,TRH 在孵化后会消失,这表明它在出生过程中起着一种特殊且短暂的作用。

不过,仍有一些细节需要弄清楚。研究人员尚未确定它们为什么会发出这个“呼叫”。他们还需要找出哪些环境线索会引发它,以及这些输入信号如何触发 TRH 的释放。

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鉴于许多物种通过卵来繁殖后代,研究人员接下来希望研究 TRH 等激素在这些其他脊椎动物体内是如何起作用的。他们也可能探索这些物种拥有哪些共同的基因,这些基因可能有助于产生此类激素。


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我们的Discovermagazine.com作家在文章中采用同行评审研究和高质量来源,我们的编辑会审阅科学准确性和编辑标准。请查看本文使用的以下来源

  • Paul Smaglik

    在加入Discover Magazine之前,Paul Smaglik做了20多年的科学记者,专注于美国生命科学政策和全球科学职业问题。他的职业生涯始于报纸,后来转向科学杂志。他的作品曾出现在《科学新闻》、《科学》、《自然》和《科学美国人》等出版物上。

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