将50个新生蠕虫放入50个单独的容器中，它们几乎都会同时开始寻找食物。像其他物种的线虫一样，细线虫round虫的行为也像其他个体一样。
事实证明，控制正在发育的蠕虫中适合年龄的行为的先天系统并不完全可靠。尽管共享相同的基因并在相似的环境中成长，但某些蠕虫不可避免地会前进到自己的鼓声。
洛克菲勒大学(Rockefeller University)的新研究阐明了指导生命不同阶段行为的生物学，并提出了发育中的神经系统中特定神经调节剂的变化如何导致偶然的变化。由科里·巴格曼(Cori Bargmann)领导的这项工作是通过一个新设计的系统实现的，该系统使科学家能够记录整个生命周期中单个蠕虫的行为信息。它发布在Cell中。
“在生活的每个阶段都有不同的模式，在我们创建的系统中，我们可以以令人惊讶的复杂和健壮的方式清楚地看到这一点，” Torsten I的巴格曼说。 Wiesel教授兼Lulu和Anthony Wang神经回路与行为实验室主任。“我们还可以观察到像个性一样复杂的事物，并开始破坏其背后的生物学。”
化学一致性
我们对基因如何控制行为的理解主要来自于在短时间内通过外部刺激改变受试者正常状态的实验，例如给老鼠一些奶酪作为完成迷宫的奖励。当动物按照其正常程序进行活动时，我们对基因如何影响行为的了解较少。
Shag Stern是Bargmann实验室的博士后研究员，设计了一个系统来捕获蠕虫在整个发育过程中的自发，内部产生的行为，整个过程大约需要50个小时。科学家专注于觅食行为(蠕虫在寻找食物时的漫游运动)，并发现个体之间的活动方式极其相似。
斯特恩说：“尽管这些蠕虫是分开的并且没有外部提示，但它们仍在与其他蠕虫同时发展的同时积极寻找食物。”“而且我们在开发的每个阶段都看到了觅食行为的非常精确的差异。”
通过在某些蠕虫中产生基因突变，研究人员还能够识别出特定的神经调节剂或大脑中的化学信使，这些调节剂通常会使动物按计划进行。例如，破坏化学信使多巴胺的突变影响了蠕虫在后期发育过程中的漫游速度。其他突变会影响每个发育阶段的行为模式，这表明不同的神经调节剂会在不同的时间范围内影响行为。
这样生的
尽管大多数蠕虫都遵循相同的行为模式，但许多个体蠕虫因其非典型的觅食行为而脱颖而出。个体之间的变异性通常归因于遗传差异或暴露于不同环境，但是研究人员设计了这项研究，以在相同环境中使用遗传上相同的蠕虫来解释这些差异。
这些个体差异的一种解释可能是神经系统发育方式的微小差异。Bargmann指出，某些神经元之间如何相互连接不受遗传学控制是一个随机因素。
但是Bargmann及其同事表明，神经调节剂也可以发挥作用。研究人员发现，从一群蠕虫中去除化学信使血清素可以大大减少显示独特漫游模式或个性的蠕虫的数量。确实，没有5-羟色胺，所有蠕虫都同时表现出相同的觅食行为-这一发现表明，个体对于生存至关重要。
标签： 基因
免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！