红色收获蚁时间多型性过程中多巴胺能与章鱼胺能神经元的解剖学定位及调控

许多社会性昆虫，如蚂蚁，会随着年龄增长而以一种刻板的方式将其行为从育幼转变为觅食，这一现象被称为时间性分工。生物胺与这些特定行为相关，但关于它们在这类动物中的许多方面仍知之甚少。许多胺能系统缺乏解剖学表征，对于产生上述行为表型所必需基因的表达情况，人们也知之不多。在本研究中，我们对Pogonomyrmex barbatus的脑进行了研究，通过检测两种相关胺——多巴胺和章鱼胺——的合成酶酪氨酸羟化酶和酪胺β-羟化酶及其转录本，鉴定了产生这些胺的神经元。我们还通过测量荧光强度，比较了幼年育幼工蚁和成熟觅食工蚁中这两个基因的表达。多巴胺能和章鱼胺能神经元主要分布于前脑和食道下区。产生多巴胺的神经元也存在于视叶中，而产生章鱼胺的神经元则在触角叶中形成神经元簇。这两个基因的表达均随着个体年龄增长而下调。这些基因表达的降低可能与成熟工蚁执行巢外任务（如觅食）的倾向增加相关。

许多社会性昆虫，如蚂蚁，会随着年龄增长以刻板方式将其行为由育幼转变为觅食，这一概念称为时间性分工。生物胺与这些特定行为相关，但关于它们在这类动物中的作用仍有许多方面尚未得到充分理解。许多胺能系统缺乏解剖学表征，对于产生上述行为表型所必需基因的表达情况，人们也知之甚少。在本研究中，我们考察了Pogonomyrmex barbatus的脑，并通过检测两种相关胺——多巴胺和章鱼胺——的合成酶酪氨酸羟化酶和酪胺β-羟化酶及其转录本，鉴定了产生这两种胺的神经元。我们还通过测量荧光强度，比较了幼年育幼蚁与成熟觅食蚁中这两个基因的表达。多巴胺能和章鱼胺能神经元主要分布于前脑和食道下区。产生多巴胺的神经元也存在于视叶中，而产生章鱼胺的神经元则在触角叶中形成簇状分布。随着个体衰老，这两个基因均呈下调表达。这些基因表达的降低可能与成熟工蚁执行巢外任务（如觅食）的倾向增加相关。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.31.742069v1?rss=1

🏷️ 社会性昆虫 时间性分工 多巴胺能神经元 章鱼胺能神经元 基因表达调控 红色收获蚁