黄腹田鼠的忠贞不二是出了名的,不过其中有些个体比其他个体更加忠诚。一项新研究显示,个中差异可能取决于通常被忽略的所谓“垃圾DNA”。这种DNA的序列(亦称“微卫星”)越长,雄田鼠对它们的配偶和后代越忠心。
20世纪90年代中叶,研究人员发现,黄腹田鼠与其近亲草甸田鼠的一个微卫星序列存在重要差异。在黄腹田鼠体内,编码大脑后叶加压素受体(V1aR)基因附近的微卫星序列更长,因此比草甸田鼠产生的受体更多。去年,美国佐治亚州亚特兰大市艾默里大学的Lawrence Young及其同事在草甸田鼠脑部加入额外的V1aR基因拷贝,以此来模仿黄腹田鼠的忠贞不二。
现在,Young和田纳西州纳什维尔市范德比尔特大学的Elizabeth Hammock发现,在不同的黄腹田鼠体内,V1aR伴生微卫星含量的变异会影响该基因的表达,进而影响个体行为。他们让那些拥有长序列微卫星的田鼠配对、繁殖,结果发现雄性个体舔弄和梳理幼仔的次数高于微卫星序列较短的个体。他们还将雄田鼠放入雌田鼠笼内,使其彼此接触形成配偶关系,18小时后再放入另一只雌鼠。研究小组在近日的《科学》杂志上报告说,与微卫星序列较短的雄鼠相比,序列较长的雄鼠与配偶相处的时间更长。
尽管尚无证据表明,人类的不忠行为或父母失职源自类似的变异,但Hammock、Young及其他研究人员已开始研究微卫星是否与人类和灵长类(如黑猩猩和倭黑猩猩)的行为差异有关。马里兰州洛克维尔市国家心理健康研究所的神经学家Scott Young表示,这项新的研究结果“将促使我们思考有关垃圾DNA变异的问题,以及(它们)造成行为差异的机制”。
在社交场合中,一些人很害羞,而另一些人则性格外向,那么这种差异的根源是什么呢?一项新的研究首次证明社交行为可能由看似无用的非功能性DNA(也叫做垃圾DNA)长度的差异决定。Emory大学Yerkes国家灵长类研究中心和行为神经学(CBN)亚特兰大中心的这些发现公布在6月10的《科学》杂志上,这些发现对了解人类社交行为和疾病如自闭症有重要意义。
研究中,Yerkes和Elizabeth A. D. Hammock博士等人分析了与加压素受体基因有关的垃圾DNA(微卫星DNA)对草原田鼠的社交行为的影响。先前的研究表明这种加压素受体基因调节多种动物的社交行为。
研究人员饲养了两组分别具有短的和长的垃圾DNA的田鼠。通过比较它们在成熟后的雄性后代的行为,研究人员发现微卫星长度影响大脑中的基因表达的模式。在田鼠中,具有长微卫星DNA的雄性,其与社交行为和/或父母照料有关的大脑区域中的加压素受体水平较高,尤其是大脑的嗅球和侧隔膜(lateral septum)中的水平。这些雄性花费更多的时间来分析社交气味并更快接近“陌生人”。它们还更可能找到配偶,并且花费更多的时间来培育它们的后代。
研究首次证明微卫星DNA长度、大脑中基因表达模式和几个物种的社交行为之间的联系。Hammock和Yong的发现还将啮齿动物的社交行为延伸到了猿类和人类。人类的近亲黑猩猩和倭黑猩猩都具有这种加压素受体基因,但是只有被称为最花心的倭黑猩猩具有与人类相似的微卫星DNA。
接下来,研究人员打算确定出不同长度的人类加压素受体的微卫星序列。而且,研究人员认为微卫星的变异性可能在某种程度上造就了人类社交个性特征的多样性。