综述：生物胺在昆虫社会行为神经调控中的作用

这篇综述深入探讨了生物胺（BAs）如何作为神经递质、神经调质和神经激素调控昆虫社会行为，重点分析了多巴胺（DA）、章鱼胺（OA）、酪胺（TA）、5-羟色胺（5-HT）和组胺（HA）在群体防御、繁殖优势、种姓分化等行为中的核心作用，并揭示了其在跨物种互作（如授粉共生）中的潜在操纵机制。研究强调需通过单细胞转录组等新技术解析BA与其他分子信使（如m6A修饰）的协同网络，为神经内分泌调控提供新视角。

　　

引言

昆虫社会行为的高度可塑性为研究进化动力学提供了理想模型。生物胺（BAs）作为古老的分子信使，通过调控神经元兴奋性、内分泌分泌和运动模式生成，深刻影响昆虫的学习、记忆及社会行为。尽管研究已取得进展，但神经解剖结构与行为差异间的关联仍待阐明。

近期关于生物胺对集体行为的贡献

多巴胺主导繁殖等级：在蜜蜂和熊蜂中，DA水平与生殖优势直接相关，如蜂王比工蜂表现出更高的DA浓度，驱动交配行为和等级结构。章鱼胺与攻击性：OA和5-HT通过增强嗅觉学习调节觅食和巢友识别，而TA通过光周期调控影响种姓分化（如Polistes黄蜂）。技术挑战：BA研究受限于个体差异和操控手段（如饮食干预易引发免疫反应），但Chen团队通过m⁶A修饰调控DA受体（Dop1）基因表达，首次揭示了任务分工的表观遗传机制。

昆虫社会性进化的神经解剖轨迹

社会性进化并非依赖脑容量增大，而是神经环路的专业化改造。单细胞转录组突破：蜜蜂大脑中36%的神经元共表达多种神经递质（如DA与GABA），远超果蝇的简单网络。蘑菇体（MB）的认知升级：蚂蚁的MB占脑区36%（果蝇仅5-10%），其Kenyon细胞（KCs）和嗅觉投射神经元（OPNs）的扩增支撑了复杂化学通讯。环境可塑性：隔离饲养的Camponotus蚂蚁因缺乏社会互动导致触角叶萎缩，印证了神经可塑性对行为的关键影响。

生物胺介导的跨物种互作

共生关系的化学操纵：蚜虫通过蜜露中的DA提升蚂蚁攻击性，而蓝蝶幼虫则降低宿主蚂蚁的DA以诱导保护行为。植物的“神经策略”：Origanum vulgare释放的香芹酚可降低蚂蚁TA水平，增强其对植物的忠诚度；某些花蜜含TA和OA，直接调控蜂类访花频率。寄生真菌的精准操控：Ophiocordyceps真菌通过干扰宿主DA代谢（降低L-DOPA），诱导蚂蚁“僵尸行为”以传播孢子。

结论

生物胺研究正重塑对互惠共生的理解——从授粉到寄生，BA调控可能暗藏“化学操纵”逻辑。未来需整合多组学技术，解析BA与其他信使（如激素和m⁶A）的动态互作网络，避免单一分子研究的局限性。这一领域不仅揭示社会性进化的神经基础，还为害虫防治提供了新靶点。