仅食物感知即可通过血清素信号促进果蝇产卵

内容形式：摘要译文

繁殖受到营养物质可获得性的强烈影响，但有关食物的感觉信息能否在摄入营养物质之前调节生殖输出，目前仍不清楚。在本研究中，我们以黑腹果蝇为研究对象，发现对膳食酵母的感觉知觉足以迅速促进产卵；酵母是一种富含蛋白质的食物，常用于提高果蝇的繁殖力。具体而言，我们发现，暴露于酵母气味会在数小时内提高产卵速率和产卵数量，且这一作用不依赖于酵母摄入；该反应由经气味受体共受体 Orco 传递的嗅觉信号介导。我们还发现，血清素受体 2A（5-HT2A）是酵母气味诱导产卵所必需的，而 5-HT2B 则不是。随后，我们探究了酵母气味是否还会引发更广泛的生活史变化，以及其对繁殖和寿命的影响是否依赖于共同机制。与先前观察结果一致，酵母气味还会缩短寿命。然而，这种寿命效应不依赖于 5-HT2A 信号传导，表明食物感知引发的繁殖反应与寿命反应彼此独立。最后，我们的脑连接组分析显示，与其他嗅觉神经元相比，对酵母有反应的嗅觉神经元更倾向于影响产卵下行神经元（OviDNs）。OviDNs 还与咽侧体（CA）中的内分泌相关神经回路相连。尤为有趣的是，连接 OviDNs 与 CA 神经元的中间神经元富集了血清素能和多巴胺能调节机制。总之，我们的观察结果表明，动物调整繁殖以适应营养环境，并不以获取营养物质为前提。仅仅是能够预测食物可获得性的感觉信息本身，就能够引发

神经状态的变化可能通过嗅觉-生殖回路，急性改变生殖生理。

关键词：黑腹果蝇 · 酵母气味 · 血清素信号 · 产卵调控 · 嗅觉神经回路 · 脑连接组

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.08.757633v1?rss=1