在許多物種中，雄性通過復雜的求偶行為來吸引雌性，同時也會與其他雄性競爭以排斥對手。雌性通常被認為是做出選擇的一方，因為它們在繁殖過程中承擔了更多的代謝成本。
然而，雌性如何評估不同雄性的表現(xiàn)并做出選擇，仍然是一個未解之謎。
2025 年 2 月 13 日，洛克菲勒大學的研究人員在國際頂尖學術期刊 Cell 上發(fā)表了題為：Male-male interactions shape mate selection in Drosophila（雄性-雄性相互作用塑造了果蠅的配偶選擇）的研究論文。
該研究揭示了果蠅在配偶選擇過程中，雄性之間的競爭如何影響雌性的選擇行為。
果蠅的雄性通過振動翅膀產(chǎn)生特定的求偶歌曲來吸引雌性，但在自然環(huán)境中，雌性通常會面臨多個雄性的追求，形成競爭環(huán)境。
在這項最新研究中，研究團隊設計了多種行為學實驗，觀察雄性果蠅在競爭環(huán)境下的求偶行為和攻擊行為，通過高速攝像和聲音記錄，分析了雄性果蠅之間的相互作用以及雌性果蠅面對多個雄性果蠅求偶時的反應。
研究團隊發(fā)現(xiàn)，雌性果蠅在多個雄性競爭的情況下，無法明確區(qū)分究竟哪個雄性在“唱歌”。雌性果蠅主要依賴“求偶歌曲”作為信號來判斷是否有合適的配偶存在，而不是通過比較不同雄性的表現(xiàn)來做出選擇。
該研究還發(fā)現(xiàn)，雄性果蠅在求偶過程中會交替進行求偶行為和攻擊行為。它們通過快速扇動翅膀來排斥競爭對手，同時產(chǎn)生一種“干擾歌曲”（干擾歌曲與求偶歌曲在頻譜上有顯著差異），干擾雌性對其他潛在配偶的聽覺感知。這種干擾歌曲會掩蓋競爭對手的求偶歌曲，使得雌性難以分辨其他雄性的求偶信號。
研究團隊進一步發(fā)現(xiàn)，雄性果蠅的求偶行為和攻擊行為由兩個并行的神經(jīng)回路節(jié)點調(diào)控：P1a 神經(jīng)元促進求偶行為，而 pC1x 神經(jīng)元則調(diào)控攻擊行為。這兩個神經(jīng)回路節(jié)點使得雄性能夠在復雜的社交環(huán)境中靈活地交替進行求偶行為和攻擊行為。
雄性果蠅的干擾歌曲 通過改變雌性果蠅聽覺通路的興奮-抑制平衡，干擾雌性果蠅對求偶歌曲的感知。雌性果蠅只有在某個雄性果蠅能夠暫時隔離她并單獨向她求偶時，才會接受該雄性果蠅的求偶。因此，雄性果蠅通過干擾雌性果蠅的聽覺通路能夠增加自己的繁殖成功率。
這項研究表明，果蠅的配偶選擇不僅僅依賴于雌性的主動選擇，還受到雄性之間競爭的強烈影響。雄性通過交替進行求偶行為和攻擊行為，干擾雌性對其他雄性的感知，從而增加自己的繁殖成功率。該研究還揭示了調(diào)控這些行為的神經(jīng)回路機制，表明 P1a 神經(jīng)元和 pC1x 神經(jīng)元在雄性果蠅的社交行為（求偶行為和攻擊行為）中起到了關鍵作用。
這項研究不僅揭示了果蠅配偶選擇的復雜機制，還為理解其他物種中的性選擇和社交行為提供了新的視角。通過揭示神經(jīng)回路如何調(diào)控求偶和攻擊行為，研究還為神經(jīng)科學和行為學領域提供了重要的實驗數(shù)據(jù)。
未來的研究可以進一步探討不同感官信號（例如嗅覺、觸覺和味覺）如何協(xié)同作用，調(diào)控雄性的社交行為。此外，研究還可以擴展到其他物種，比較不同物種在配偶選擇中的行為策略和神經(jīng)機制。
論文鏈接：
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00037-6
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