她让一种行为“穿越”物种：西班牙女科学家的奇妙实验

一只苍蝇的大脑只有沙粒大小，但西班牙神经科学家露西亚·普里埃托·戈迪诺确信，这个微小的器官藏着解开庞大人类神经系统的钥匙——这个系统能够创造出《堂吉诃德》、天花疫苗和吉萨大金字塔。这位42岁的科学家在伦敦弗朗西斯·克里克研究所领导着自己的实验室，专门研究神经回路，也就是脑细胞之间怎么连接，这些连接决定了思想、记忆和行为。“近年来，我们对大脑的工作原理了解了很多，但对于它如何进化几乎一无所知。这就是我们实验室要搞明白的大问题，”她说。

这个问题很关键。比如说，人、海马、黄蜂、山羊或者犀鸟的大脑，其差异如同它们的行为一样大。它们差别太大，直接放一起比较根本得不出结论。普里埃托·戈迪诺就选了一些更熟悉、更简单的动物来研究：不同种类的苍蝇，乍看之下完全相同，但行为方式却截然不同。“我们并不是对苍蝇本身的行为感兴趣。我们是想搞明白它们的大脑是怎么进化的，这样就能离弄懂人脑的进化更近一步，”这位神经科学家坐在马德里阿甘苏埃拉纪念碑桥上说话，这座桥是一座人行天桥，形状是个双螺旋，看着就让人想起DNA的结构。她在这附近住了一辈子。

现代神经科学也就诞生了一个半世纪，现在还处在起步阶段。2023年发布了第一张完整的动物大脑图谱，画的是果蝇幼虫。主要作者之一，是另一位在英国工作的西班牙科学家，阿尔伯特·卡多纳，来自剑桥传奇分子生物学实验室，这个实验室出过16位诺贝尔奖得主。这张图很厉害，显示果蝇幼虫的脑子只有3000个神经元和50万个连接。一年后，一个国际联合团队又画出了第一张成年大脑的图谱——就是成年果蝇的脑子，拥有14万个神经元和约5500万个连接。这些都是里程碑式的进步，但跟接下来的挑战比还是小巫见大巫——后者复杂了百万倍：而人类大脑呢，有860亿个神经元，数万亿个连接。

html

“我们想了解神经回路是如何进化的：不同动物的大脑和行为为何各不相同，”Prieto Godino说，他也是支持非洲科学家的非政府组织TReND的创始人。这位研究者选择了两种果蝇，它们经历了1000万年的进化分离：一种是几乎什么都吃的果蝇，也就是黑腹果蝇；另一种是西非的一种近亲果蝇直立果蝇，它几乎只以该地区特有的一种灌木果实为食。通过比较它们的大脑图谱，Prieto Godino的团队观察到，它们的不同行为并非源于神经元类型或数量的变化，而是源于神经元的连接方式，特别是在某些关键节点。

2025年8月，一个日本研究团队宣布了一项惊人发现。来自名古屋大学的团队，首次通过操纵单个基因，成功将一种行为从一个物种转移给另一个物种。他们找到了暗褐果蝇奇特求偶行为的遗传密码：在这种仪式中，雌性要求雄性直接将食物反刍到雌性口中，才会接受交配。而在黑腹果蝇中，这种本能行为并不存在；相反，求偶靠的是“音乐”——雄性通过振动翅膀发出的声音。通过激活特定神经元中的一个关键基因，日本科学家让雄性黑腹果蝇在交配前将食物反刍到雌性口中。他们的研究成果发表在《科学》杂志上，该期刊是世界顶级学术期刊之一。

她同事阿尔伯特·卡多纳说，普列托·戈迪诺的实验室更早就已经取得了类似的突破。这位研究员和她的团队不仅分析了为什么西非果蝇对某种特定水果有如此强烈的偏好，还成功移植了这种奇怪的偏好。他们通过改变黑腹果蝇的神经连接，让这种杂食果蝇对非洲水果上了瘾。“我们做了实验，通过基因改造果蝇，想把一种物种的行为转移到另一种物种身上——结果成功了，”普列托·戈迪诺说。他们的研究结果还没在同行评议期刊上发表，目前还在接受科学界的评审。

这位西班牙研究员很清楚果蝇和人类在进化上的巨大差距，但她想找的是大脑结构里深藏的古老规律。“果蝇身上有75%的基因会导致人类疾病，”她指出。历史也印证了她的说法。1909年，美国科学家托马斯·亨特·摩根开始杂交黑腹果蝇，想弄明白性状是怎么从父母传给后代的。1933年，他因为证明了基因储存在细胞核的染色体里，拿到了诺贝尔医学奖。

html

有六项诺贝尔奖颁给了通过研究果蝇来理解人类生物学的科学家。美国科学家 赫尔曼·穆勒因通过果蝇实验发现X射线辐射会导致突变，于1946年获得诺贝尔奖。1995年，德国的克里斯蒂安·尼斯莱因-福尔哈德与美国研究人员爱德华·刘易斯和埃里克·维绍斯因揭示胚胎发育的遗传调控——同样通过果蝇研究——而获得诺贝尔奖。

Drosophila（果蝇）标本也是2004年诺贝尔奖的关键，该奖项授予美国科学家琳达·巴克和理查德·阿克塞尔，以表彰他们绘制了嗅觉系统的组织结构。另一位获奖者朱尔斯·霍夫曼研究了这些昆虫如何抵抗感染，并因此揭示了先天免疫的工作原理，于2011年获得诺贝尔奖。最后，美国研究人员杰弗里·霍尔、迈克尔·罗斯巴什和迈克尔·扬在果蝇中发现了控制昼夜节律（即适应自然光暗周期的内部时钟）的分子机制，于2017年获得诺贝尔奖。在这样的背景下，这项成就的分量变得更加清晰：把一种行为从一个物种移植到另一个物种，无论是对某种水果的偏好，还是涉及反刍的求偶仪式。

― 某个行为能不能移植到人身上？

― 这个问题包含两部分。从伦理上说，肯定不行。从科学角度来说，这还早得很……我们甚至没有完全理解果蝇的神经回路是如何运作的，更不用说人类的是怎么运作的了。首先，得把一切怎么运作的弄明白了，然后才能谈转移这事儿。

html

—所以科学家们不会让咱们在嘿咻之前吐出来。

—对，不用操心。