
一只怀孕的采采蝇
采采蝇的成名之处在于传播导致非洲锥虫病(昏睡病)的寄生虫
在非洲。这种公共卫生问题掩盖了采采蝇更奇特的习性,比如它一次只产下一个活着的、会爬行的幼虫。(听起来是不是很熟悉,哺乳动物?)据一项新研究报道,它们还会分泌“乳汁”在子宫内喂养这些幼虫,其使用的酶与哺乳动物相似。
该研究发表在《繁殖生物学》杂志上。事实上,昏睡病寄生虫甚至不是生活在采采蝇体内的最有趣的生物;不,这个称号属于一种叫做*Wigglesworthia*的细菌,没有它,雌性采采蝇就会不育。是时候踏上一次采采蝇繁殖之旅了。昆虫通常是疏忽的父母:雌性产下几十甚至几百个卵后便扬长而去,任由后代自生自灭。大多数会死亡,但少数会幸存下来产下更多的卵,继续玩数量游戏。采采蝇,与哺乳动物不同,将大量的精力投入到每个后代身上。它将卵和幼虫保存在最安全的地方,最长的时间:子宫内。这就是活产的进化解释。由于子宫内有一个饥饿的幼虫需要喂养,采采蝇会产生一种富含脂肪的液体,科学家称之为“宫内乳汁”。这项新研究发现,采采蝇乳汁含有一种称为SMase的酶,这种酶在幼虫胃酸的酸性条件下被激活。SMase能分解构成细胞膜关键部分的脂肪分子。
这种酶在哺乳动物中具有相似的功能——考虑到我们与昆虫在进化上的巨大差距,采采蝇和哺乳动物的泌乳作用可能独立进化而来,因此SMase似乎是一个有趣的趋同进化案例。
还记得Wigglesworthia吗?
研究人员还调查了当SMase基因被沉默时,生活在采采蝇体内的这种细菌会发生什么。没有它,*Wigglesworthia*就会死亡。这对采采蝇来说其实是个坏消息,因为这种细菌为宿主提供重要的营养(而非重要的脂肪分子)。没有它,雌性就会不育。采采蝇繁殖中所有这些奇怪的事实加起来,得出一个关于阻止昏睡病传播的令人鼓舞的结论:雌性采采蝇不易繁殖。理论上可以靶向SMase来干扰怀孕的雌蝇,尽管大规模的现实应用还有很长的路要走。在此期间,我们只能惊叹于采采蝇的繁殖方式与我们如此相似。(虽然它们不是唯一非哺乳动物会产下活体幼虫的例子;例如,DISCOVER最近报道了一种非洲蜥蜴会产下活体幼崽,还有一项近期研究发现了一种生活在2.8亿年前的水生爬行动物中类似的现象。)
图片来源:Wikimedia Commons
更新:想看一只采采蝇产下一只几乎和它一样大的蛆吗?你来对地方了。(感谢Ed Yong分享)
http://youtu.be/DraEMksjtug
图片来源:Wikimedia Commons













