酒精對果蠅信息素信號的增強作用

喝酒對人類有不同程度的影響，包括在生理層面上的面紅發張、在行動能力上的變化、以及在認知層面上的變化。而作為以果蠅作為研究對象的筆者，困擾筆者很久的一個問題是：酒精對果蠅的行為有什麼影響呢？如果給果蠅以酒精的刺激之後，會讓果蠅產生什麼樣的變化呢？事實上，果蠅之所以稱之為果蠅，是因為其喜歡在水果上產卵，以發酵腐爛的水果為食而得名。而發酵的水果會產生一定量的酒精，所以果蠅並不是無法攝入酒精，但對於果蠅攝入酒精之後行動方式的變化，還知之甚少。日前，Annie Park等人在《eLife》上被接收的一篇研究性文章，就對果蠅接觸不同濃度的酒精氣體之後行為方式的變化，進行了較為深入的研究。

在前人的研究中，果蠅的攻擊性行為被定義為包括推打、前足搏鬥、互相扭打和瞬間猛撲等多種行為。研究者首先對比在空氣中和收到不同濃度的酒精氣體刺激之後的雄性果蠅，其體內血淋巴乙醇（hemolymph ethanol）含量的變化，結果顯示酒精濃度從5%到20%給雄性果蠅帶來的影響是其血淋巴乙醇含量隨之遞增。而5%濃度的酒精氣體最能增強雄性果蠅的攻擊性，主要表現為打鬥的次數和互相猛撲的頻率升高。

進一步的，研究者探究了酒精對雄性果蠅信息素信號的作用。cVa是一種由雄性果蠅產生的信息素（pheromone），已被前人廣泛證明可以增加雄性果蠅的攻擊性。研究者先使果蠅接受300毫秒1%的cVa，間隔10秒後再給予酒精蒸汽或空氣（作為對照）1分鐘，再次間隔10秒後給予300毫秒1%的cVa，研究者分析了在酒精蒸汽的作用之前和之後，果蠅在接觸了cVa其行為上的變化。結果發現，cVa可以很明顯的增強果蠅的攻擊性，而接觸酒精蒸汽之後，則進一步增加了果蠅的自發活性（spontaneous activity），其攻擊性也進一步增強。研究者認為是酒精氣味促進了果蠅感覺神經元的活性，從而對接觸cVa後的反應變得更加明顯。

最後，研究者將cVa替換成一種存在於柑橘類水果皮上的氣味法尼醇（Farnesol），結果發現低濃度的法尼醇並不會讓果蠅有明顯的喜好，而在有酒精的配合下，相對於空氣來說，果蠅明顯對有低濃度的法尼醇產生了偏好行為。這可以理解為雄性果蠅喜歡發酵之後產生微量酒精的水果的證據之一。本研究以cVa和法尼醇作為介質，探究了酒精對雄性果蠅的影響。

此外，給筆者帶來的另一思考是：酒精對於雌性果蠅會有如何的影響呢？

 

撰稿人：韓睿

原始論文：

Park, A., Tran, T., Scheuermann, E. A., Smith, D. P., & Atkinson, N. S. (2020). Alcohol potentiates a pheromone signal in flies. Elife, 9, e59853.

https://elifesciences.org/articles/59853