下半身真的能“操控”上半身？清华大学揭秘人类行为的深层逻辑

我们常开玩笑说“男人是下半身思考的动物”。这句话虽带戏谑，却隐含着一个深刻的生物学问题——雄性的交配欲望，究竟是一种不受控的原始冲动，还是一套精心计算、适应环境的生存策略？

在动物科普视频中，我们总能看到雄性为争夺雌性配偶而大打出手；在人类社会中，求偶行为也常常伴随着强烈的情绪与决策。这不禁让人好奇，这是单纯的欲望驱使，还是有一套精密的协作系统在暗中调度呢？

近日，清华大学研究团队在《自然·通讯》上发表了一项突破性研究，首次系统揭示了雄性动物在性兴奋状态下，如何通过一套名为“脑-性腺轴”的对话系统，利用类固醇激素动态调整自己的择偶标准和生殖投资（精着呢，也讲究投入产出比）。这项研究不仅在小鼠和果蝇中得到了验证，更指出了一个可能跨越物种的保守机制：性，从来不只是本能，激素、大脑、身体都参与其中！

接下来就让我们看看，科学家们是如何拆解这场“下半身”与“上半身”的协同作战的~

图1：标题

实验对象与核心方法

研究采用了两种经典模式生物：黑腹果蝇和 C57BL/6J小鼠。选择它们是因为其神经和生殖系统相对清晰，且交配行为易于观察和量化。

核心实验是“性启动”：让雄性经历一段有性兴奋但被阻止射精的过程（对果蝇是用胶封住雌性生殖器共处10分钟。对小鼠是允许其与发情雌鼠进行最多5次插入但中断射精）。之后，再测试这些“被兴奋”的雄性在面对不同质量配偶（年轻/高生育力 vs. 年老/低生育力）时的行为变化。这种巧妙的实验设计，成功模拟了雄性动物在自然状态下可能遇到的“求而不得”情境，为观察其行为调整机制创造了条件。

一场从大脑到性腺

再回到大脑的“思考”

研究发现，在未经历性刺激的常态下，雄性果蝇和小鼠都展现出了清晰的“择偶经济学”。它们不约而同地更偏爱年轻、生育力高的雌性伴侣，表现为更高的求偶频率与更强烈的交配动机。

这并非随机的选择，而是基于繁殖收益最大化的适应性策略。年轻雌性通常意味着更高的生育成功率，而雄性似乎能够通过某种方式“评估”这种潜在收益。这种看似简单的偏好背后，是亿万年来自然选择塑造出的生殖经济学原理：将有限的生殖资源优先投资给最可能产生后代的配偶。

然而，当雄性经历一段被刻意中断、未能完成射精的“性启动”过程后，它们的行为改变了。

研究观察到一个戏剧性的转变：这些曾被“启动”的雄性，突然对此前不受它们关注的年老雌性展现出高涨的兴趣。其求偶强度，竟然提升到与追求年轻雌性时不相上下的水平。

这种变化在果蝇和小鼠中都高度一致，表明其可能是一种跨物种的保守机制。“这就像一个人在冲动、上头时，会做出与清醒时截然不同的选择，”研究人员解释道，“雄性在‘性饥饿’状态下，择偶标准也变得灵活。”

图2：性启动调节男性的配偶偏好

那么，究竟是什么触发了这种转变？研究团队将目光投向了性激素。

下半身的“向上管理”

研究发现，性启动促使生殖系统释放大量类固醇激素（果蝇为20E，小鼠为睾酮）。这些激素不仅进入血液循环，还能“上行”激活大脑中控制性欲的关键神经元（如果蝇P1神经元）。更关键的是，当阻断这一信号后，性启动引发的“饥不择食”现象便消失。这意味着生殖系统不仅能主动向大脑传递信号，还能直接影响大脑的决策。

图3：雄性个体的配偶选择行为受激素调控

紧接着，研究人员就揭示了这一完整的“大脑-性腺”双向通讯轴：

下行通路中，大脑通过P1→Dsk→Crz/CrzR神经级联信号，指令生殖系统合成储备生殖物质；

在上行通路中，生殖系统释放的20E/睾酮通过体液循环反馈激活中枢神经元，增强性驱动力。

此外，另一个有关键影响力的点是——那些已经生产好、储存在体内的“弹药”本身，会形成一种压力，就类似于如果不用掉，它们放着不仅浪费，还可能“变质”或损害自身的生殖能力。这种“已经付出的代价”，逼着雄性做出更务实的选择：降低标准，及时“投资”，既避免体内资源浪费，又提高生殖成功率。

图4：20E激活P1神经元以调控雄性果蝇的性驱力

这两条通路构成一个闭环自强化系统，通过神经-内分泌-行为的多层次整合，维持并优化个体的生殖状态与投资策略，为性行为的动态调控提供了新的机制解释。

生殖也有经济学

那么，“降低标准、及时投资”的策略，究竟有何进化意义？研究团队将焦点对准了雄性一项关键的投资——交配栓。这是一种在射精时传递的、富含蛋白质的胶状物质，功能在于固定和储存精子、防止流失，但合成它的生理成本很高。

实验发现：未经启动的雄性，会给年轻雌性分配更大更多的交配栓，给年老雌性的则又小又少，而经历性启动后，雄性给年老雌性的交配栓显著增大。同时，启动促使雄性生殖器（射精管球部）提前分泌并储备了大量交配栓蛋白。

这意味着，启动后的雄性对“次优”配偶加大投资，实质上是一种避免资源浪费的“经济理性”行为——与其让高昂的生殖材料在体内变质、闲置，不如及时释放、物尽其用。

图5：雄性个体通过交配栓调节其生殖策略

值得注意的是，从果蝇到小鼠，尽管具体分子与回路不同，但其调控逻辑高度相似：激素系统（20E-受体 vs 睾酮-受体）、行为整合中心（P1神经元 vs MPOA脑区）、射精控制回路（Crz/CrzR系统 vs SNB系统）。这表明，研究者可能揭示了一个跨越动物界的、关于生殖策略的通用“算法”。

总结

所以，回到开头的问题：“下半身思考”是玩笑吗？这项研究告诉我们——“下半身”（生殖系统）确实在积极参与“决策”，但它并非独自蛮干，而是通过与“上半身”（大脑）进行一场高效、双向的激素与神经对话，共同制定出一套适应即时生理状态和外部环境的动态生殖策略。

总之就是，欲望之中有理性，理性之中有欲望，绝不是头脑一热那么简单~

参考文献：

Li K, Jin Y, Liu T, Shan H, Lin Y, Zhang W. Brain-gonad axes harmonize male mating drive and reproductive strategy via steroid hormones. Nat Commun. 2026 Jan 15. doi: 10.1038/s41467-025-68275-2. Epub ahead of print. PMID: 41540033.

撰稿 | Cathy

编辑 | lcc