即使你是一种只有不到八分之一英寸大小的昆虫,面对死亡也并非易事。
对于果蝇(Drosophila melanogaster)来说,仅仅看到同伴的尸体就能触发一系列已知会改变它们大脑化学反应、消耗脂肪储备,甚至导致其他果蝇避开它们的信号,仿佛这些受惊的昆虫仍然带着死亡的气味。
更重要的是,密歇根大学的科学家们发现,目睹死亡的果蝇会衰老得更快、死得更早。根据最近发表在《PLOS Biology》杂志上的一项研究,他们现在已经深入研究了这种昆虫微小的脑部,以更好地理解果蝇暴露于死亡时会发生什么。这项研究可能对延缓人类衰老具有启示意义。
其他动物如何应对死亡?
在整个动物界,许多物种都能感知到死亡的逼近,每种物种都有自己独特的应对方式。
例如,蚂蚁和蜜蜂等社会性昆虫会充当临时殡葬员,将死去的同类运出巢穴。这种被称为“尸体搬运症”(necrophoresis)的行为,部分是由已故昆虫不再发出生命信号的化合物(活着的同类可以感知到)所触发的。
其他例子也比比皆是。当雌性狒狒哀悼死去的亲属时,它们会像人类一样,体内应激激素水平升高。与此同时,大象会公开哀悼,包括守在尸体旁,用鼻子触碰尸体,甚至发出声音。
“猿类与我们很接近,所以你可以预料到(那种行为)。”密歇根大学的神经生物学家、这项新研究的合著者 Christi Gendron 说。“但是,特别是大象哀悼死者的方式以及表现出的行为改变,对我来说一直是最引人注目的。”
由于这些反应在不同物种之间存在相似性,像 Gendron 这样的研究人员认为,它们背后的生理过程可能也是共享的,包括在人类身上。
死亡如何影响果蝇?
Gendron 和研究合著者 Tuhin S. Chakraborty 几乎是偶然发现了活着的果蝇对看到死去的同类的反应。
“(Chakraborty)偶然发现了这一点,”Gendron 说。“他最初想问的是,果蝇是否能感知到生病的同类。你听说过狗能感知人类疾病的故事,我们当时正试图理解其中的神经生物学。”
为了研究这一点,Chakraborty 给果蝇感染了细菌病原体。当这些果蝇死亡时,与尸体一同饲养的健康果蝇开始失去储存的脂肪,被其他果蝇排斥,并且比对照组死得更快。科学家们在 2019 年在《Nature》杂志上发表了这些结果。
在最新的实验中,研究团队希望更好地理解活着的果蝇的神经回路如何将死亡的感官感知转化为生命周期的缩短。他们通过用荧光绿色染料标记果蝇来追踪果蝇的大脑活动。解剖那些暴露于尸体的果蝇显示,大脑中负责处理感官信息的椭圆体活动增强。
随后,科学家们确定了导致这种反应的特定神经元群体。之后,通过刺激相同的神经元簇,果蝇提前死亡,即使它们从未接触过死去的同类。
这对人类意味着什么?
不幸的是,人类也必须面对死亡。对于那些经常暴露于围绕死亡的压力情境的人,例如士兵和急救人员,其后果可能威胁到他们的寿命。
“(这些人)经常患有心血管疾病,”Gendron 说。“他们也可能患有心理疾病,例如创伤后应激障碍和抑郁症。”
通过了解负责处理死亡的通路,即使是在一个基础生物体中,研究人员也希望为治疗这些个体(包括药物治疗)铺平道路,从而可能延长他们的寿命。
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