新研究揭示桔小实蝇雄雄求偶的决策机制
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新研究揭示桔小实蝇雄雄求偶的决策机制
近日，华南农业大学植物保护学院教授钟国华/易欣团队在美国《国家科学院院刊》（ PNAS ）上发表了关于桔小实蝇雄雄求偶行为发生机制的研究成果。该研究揭示，雄雄求偶并非进化上的适应策略，而是在特定社会环境下雄虫为最大化交配机会而采取的临时性权宜之计。
桔小实蝇在不同密度和化合物浓度下的求偶策略。研究团队供图
论文第一作者、华南农业大学植物保护学院博士研究生张宇华介绍，雄雄求偶在动物界虽普遍存在，但因耗能且不直接产生后代，长期被视为进化谜题。
在国家自然科学基金青年基金（B类）及面上项目资助下，团队鉴定出关键化学信号——N-异戊基乙酰胺（MBA）。在高雄虫密度、雌虫稀缺的环境中，MBA大量积累，当其浓度达到约1800 ng阈值时，会显著放宽雄虫的“交配过滤器”，降低其对潜在伴侣的接受门槛。这种放宽虽提升了雄虫求偶积极性，使其能向原本被忽略的次优雌性（如已交配或高龄雌虫）发起求偶，但也带来副作用：过滤器过度宽松时，雄虫会将同性纳入求偶范围，意外触发雄雄求偶行为。值得注意的是，该转变高度可逆——一旦环境中出现未交配的年轻雌虫，雄虫偏好会迅速恢复至优先选择优质伴侣，表明这种宽泛策略是对雌性资源短缺的临时性调整。
该研究不仅通过行为实验验证了求偶权衡的量化阈值理论，还将看似非适应性的雄雄求偶行为重新阐释为昆虫在雌性稀缺环境下主动采取的灵活、可逆的求偶策略。这一成果为理解动物如何依据社会环境动态计算成本与收益、制定灵活生殖决策提供了新的分子与行为学框架。
相关论文信息：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2605503123