科学家们确定了女性性行为的基因转换

根据斯坦福大学科学家的一项新研究，成功有性生殖的关键可以追溯到大脑中的单一受体。这项研究发表在“ 当代生物学 ”(Current Biology)上，是在鱼类中进行的，但负责的受体存在于所有动物体内，对理解社会行为有影响。

非洲慈鲷鱼，A。burtoni，在精心设计的交配过程中繁殖。一条雄鱼通过快速颤抖他鲜艳的身体吸引了肥沃的雌性。如果她选择了他，他就会引导她回到自己的领地，在那里，当她啄着他的臀鳍上的鱼蛋色斑点时，他会更多地颤抖。接下来，她下蛋并迅速将它们舀到嘴里。

带着一口鸡蛋，她继续啄着雄性的斑点，“相信”它们是要收集的蛋。就像她一样，他从他的臀鳍附近释放精子，她也收集了。这使卵受精，并且随着胚胎发育，她将胚胎带入口中两周。

然而，所有这一切都有效，只要它与女性的排卵时间表完全一致。

“如果这些雌性在繁殖时能够将它们的繁殖时间重合起来怎么样呢?” 斯坦福大学人类生物学本杰明斯科特克罗克教授，该研究的资深作者拉塞尔弗纳尔德说。“在他们准备繁殖之前，他们不会接近或选择男性，所以在他们的大脑中肯定会有一些信号表明性行为很重要。”

科学家们首先考虑了先前与性行为和生殖相关的信号分子，最终确定了一种名为PGF2α的分子。他们发现，通过将它注入雌性鱼类，即使它们不肥沃，它们也会参与交配行为，与雄性一起跳舞，但实际上不会产卵，因为它们没有。

科学家们研究了大脑下丘脑视前区(POA)的PGF2α受体，这是一个涉及动物性行为的区域。他们怀疑当鱼中PGF2α水平升高时，该分子会附着在这种受体上并引发性行为。

为了测试这一点，第一作者Scott Juntti及其同事使用CRISPR / Cas9基因编辑系统删除雌性鱼胚胎的受体基因，使受体不能被PGF2α激活。“CRISPR / Cas9正在改变生物学，”Fernald实验室研究员Juntti说。“原则上，我们现在可以测试我们研究的任何生物体中特定基因的功能。”

他们在正常鱼类中饲养这些突变鱼，并在性成熟时观察它们的交配行为。突变体鱼的行为发生了显着变化：与自然交配的雌性和注射了PGF2α的非生育鱼相比，突变体雌性没有进行箭袋舞或产卵。Fernald说，这表明PGF2α受体的作用显然在生殖中具有主导作用。

“我们认为，我们已经找到了以某种方式调节繁殖的关键遗传成分，”Fernald说。“它影响的行为，但更重要的是它会影响产蛋的实际行为的蛋。”

这项工作的下一步将涉及了解受该受体调节的其他行为，并且该发现提供了对生殖和性行为的进化的洞察。

在哺乳动物和其他脊椎动物中，PGF2α促进了分娩和母性行为的发生，这项新研究与其他研究相结合，表明PGF2α信号传导具有与出生及其相关行为相关的共同祖先功能。

“现在我们已经确定了这种受体，”Juntti说，“我们可以掌握控制社会行为的大脑回路的其他组成部分，并研究它们是如何进化的。”

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