“杯”中自有颜如玉——果蝇靠喝酒变得性感？

、‘、；；；；#00958C

认真阅读下面的文章，并思考文末互动提出的问题，严格按照互动：你的答案格式在评论区留言，就有机会获得由科学出版社提供的优质科普书籍《全息对偶中的凝聚态物理》。

果蝇（Drosophila melanogaster）可是出了名的“酒鬼”。严格来说，它们迷恋的是腐烂水果中的美味酵母，但连带摄入的乙醇量也相当可观。没错，果蝇新陈代谢超快，能快速解酒，但它们照样会喝得酩酊大醉——醉到连性取向都模糊了，那些醉醺醺的“单身汉”果蝇常常会误向同性求爱，结果自然是“求偶翻车”。

然而，事情似乎还有另一面。最新发表在《科学进展》（Science Advances）期刊上的一项研究揭示，在食物中添加酒精，能显著提升雄性果蝇体内性信息素（一种昆虫界的“爱情灵药”）的产量。这反过来让它们在雌性眼中魅力大增。

酒精通过刺激黑腹果蝇雄性个体产生性信息素，使其更具吸引力。因此，摄入一定量酒精后，雄性果蝇的交配成功率会更高。图片来源：Anna Schroll/CC BY-SA

“我们的研究表明，酒精摄入对雄性果蝇的求偶成功率有着直接且积极的影响，”论文合著者、内布拉斯加大学林肯分校的伊恩·基西（Ian Keesey）解释道。“这种效应源于醇类物质（尤其是甲醇）能增加性信息素的分泌。这使得‘贪杯’的雄蝇对雌蝇更具吸引力，从而确保更高的交配成功率。相比之下，人类醉汉在异性面前的‘成功率’恐怕就堪忧了。”

图片来源：pixabay

果蝇是现代遗传学研究的“主力军”，被用于从癌症到睡眠障碍等各类研究。它们之所以是绝佳的实验动物，不仅因为与人类共享大量基因，还因为它们成本低、易繁殖、基因改造方便。多年前，笔者有幸拜访过加州大学旧金山分校的行为遗传学家乌尔丽克·海伯莱因（Ulrike Heberlein）的实验室。她曾耗费数年时间，用一台醉酒测定仪（Inebriometer）把果蝇灌醉，以研究影响酒精耐受性的各种基因。（海伯莱因现任霍华德休斯医学研究所珍妮莉亚农场研究园区的科学项目总监兼实验室主任。）

为情所困，借酒消愁？

例如，海伯莱因在2012年与他人合著的一篇论文中讨论的实验结果表明，“情场失意”可能会驱使雄性果蝇借酒消愁。她将未经世事的“处男”雄蝇与已经交配过的雌蝇配对，每次一小时，每天三次，持续整整四天。（交配过的雌蝇会激烈拒绝其他雄蝇的追求，态度往往相当凶悍。）随后，这些“情感受挫”的雄蝇被放入酒精摄入测定装置中。结果发现，它们的饮酒量是成功交配的对照组雄蝇的两倍多。

内布拉斯加大学林肯分校的伊恩·基西（Ian Keesey）从事果蝇研究。图片来源：Anna Schroll/CC BY-SA

从机制上看，求偶被拒似乎降低了大脑中某种神经肽的水平（该神经肽在成功交配后会升高）。海伯莱因团队据此推断，摄入乙醇会激活果蝇大脑中的奖赏中枢。研究的最终目标是在人脑中找到类似的机制，以指导未来对人类药物和酒精成瘾及滥用问题的干预。

尽管基西团队的最新发现总体上与此前及其他果蝇研究结果一致，但他们提出了一个不同的假说来解释果蝇这些与酒精相关的行为。他们认为：“果蝇被乙醇（和甲醇）吸引，并非为了排遣求偶被拒带来的负面心理影响，而是被驱使着去摄取这些酒精，以提高后续求偶成功的几率。” 换句话说，求偶失败的雄性果蝇狂饮酒精，实则是为了提升‘魅力值’、博得‘女孩’芳心的一种策略。

研究人员使用一种名为Flywalk的实验装置研究了雄蝇的行为反应。该装置将15只果蝇分别置于平行排列的玻璃管中，让它们暴露于各种气味（包括乙醇和甲醇），并监测其对气味的反应。他们还运用成像技术，窥探了这些小果蝇大脑中的活动。

Flywalk设计示意图，用于同时对15只果蝇的气味诱导行为反应进行视频记录和分析。系统通过顶部气流入口形成定向气流（箭头标识方向），同步释放经过精确配比的气味脉冲（黄色示踪标识）。当果蝇暴露于气味刺激时，其响应行为（如逆风移动、运动轨迹变化等）会被实时捕捉，设备通过整合风速数据与果蝇空间坐标，可精准计算气味接触时间点。

实验结果： 与先前研究一致，尚未交配的雄性果蝇对酒精的“兴趣”更浓。摄入甲醇的雄蝇，其体内与复杂求偶仪式相关的信息素水平显著升高。能接触到天然甲醇来源（如发酵橙子）的雄蝇，在吸引雌蝇方面比接触不到的雄蝇更成功。当然，酒精虽好，贪杯误事。基西团队也发现，过量甲醇会要了果蝇的小命。

“我们结果的独特之处在于，我们发现了不止一条，而是三条神经回路，”基西说，“我们能够证明它们在风险评估（即吸引与排斥）方面相互制衡。这意味着果蝇拥有一个控制机制，使其既能享受酒精带来的所有好处，又不会陷入酒精中毒的危险。这种将同一气味具有相反效果的不同神经通路结合起来，根据生理状态平衡吸引与排斥的现象，实属罕见。”

所以，雄性果蝇本质上知道，在喝到烂醉如泥、令雌性厌恶或错把“兄弟”当“情人”之前，自己何时达到了最佳的“微醺”状态——既能最大程度地吸引更多雌性，又能确保成功交配。它们深谙如何在危险的边缘疯狂试探，却不至于真的“翻车”。

作者：Jennifer Ouellette

翻译：Chocobo

审校：7号机

fu

li

shi

jian

今天我们将送出由科学出版社提供的《全息对偶中的凝聚态物理》。

本书揭示了强关联量子物质与量子引力之间的深刻联系，指出二者可通过全息原理与量子纠缠紧密关联。经典引力理论为强耦合量子多体系统的研究提供了独特工具，而全息框架下的理论模型（如全息超导、奇异金属等）展现了与传统凝聚态体系惊人的相似性。

书中系统探讨了全息热态、流体力学等现象，并提出了核心问题：全息量子物质的本质是什么？Jan Zaanen及其合作者认为，高度纠缠的全息量子物质可能为理解凝聚态物理中的非费米液体行为（如奇异金属的无序散射率、线性电阻等）提供新范式。他们的工作表明，全息对偶不仅是一种数学工具，更揭示了量子多体系统深层结构的普适性，为突破传统理论框架（如朗道费米液体理论）的局限开辟了新路径。这一视角将引力理论与凝聚态物理的前沿问题统一起来，推动了跨领域研究的革命性进展。

【互动问题：果蝇靠酒精提升魅力值，人类却容易“酒后失态”。你觉得在进化史上，为什么果蝇能进化出精准的“控量”神经回路，而人类一喝多就“翻车”？】

请大家严格按照互动：问题答案的格式在评论区留言参与互动，格式不符合要求者无效。

截止到本周四中午12：00，参与互动的留言中点赞数排名第二、三、五的朋友将获得我们送出的图书一套（点赞数相同的留言记为并列，下一名次序加一，如并列第二之后的读者记为第三名，以此类推）。

为了保证更多的朋友能够参与获奖，过往四期内获过奖的朋友不能再获得奖品，名次会依次顺延

*本活动仅限于微信平台

编辑：7号机

翻译内容仅代表作者观点

不代表中科院物理所立场