综述:昆虫攻击行为的神经内分泌调控:环境压力源能否调节攻击行为?

【字体: 时间:2025年06月29日 来源:Current Opinion in Insect Science 5.8

编辑推荐:

  这篇综述系统探讨了昆虫攻击行为的神经内分泌调控机制,重点分析了保幼激素(JH)、蜕皮激素(ecdysteroids)及生物胺(DA/TA/OA/5-HT)在行为可塑性中的作用,并揭示了环境压力源通过干扰神经内分泌通路影响种群稳定性与生态系统服务的潜在路径。

  

引言

攻击行为在动物界普遍存在,对个体生存和繁殖成功至关重要。昆虫通过快速调整攻击水平以适应环境和社会情境,这种高度可塑性的行为由神经内分泌系统精密调控。尽管脊椎动物的攻击机制研究较为深入,昆虫领域仍存在大量未解之谜。近年来,高精度激素定量和基因操作技术的发展为揭示昆虫攻击的神经激素机制提供了新工具。

保幼激素(JH)

由咽侧体(corpora allata)合成的JH是昆虫变态、繁殖和代谢的核心调控因子。在雌性昆虫中,JH水平升高会促进卵黄生成(vitellogenesis)和卵母细胞发育,尤其对独居物种而言,JH通过协调繁殖需求与资源争夺行为(如配偶或产卵地竞争)直接调控攻击性。例如,蜂群中工蜂的保卫行为与JH滴度呈正相关,而JH类似物处理可显著增强果蝇的攻击频率。

生物胺与攻击行为

生物胺(BAs)作为神经活性分子,通过调节突触输出影响行为。多巴胺(DA)和5-羟色胺(5-HT)在果蝇攻击中呈现双重作用:DA促进攻击启动,而5-HT抑制过度攻击;章鱼胺(OA)和酪胺(TA)则分别模拟肾上腺素和去甲肾上腺素功能,调控能量动员与攻击阈值。值得注意的是,OA在蜜蜂中通过激活蘑菇体神经元增强巢穴防御行为,但其效应具有显著的种间差异。

环境压力源对攻击调控的影响

环境压力(如杀虫剂、温度波动)通过干扰JH合成酶基因表达或BA受体敏感性,导致攻击行为异常。例如,新烟碱类农药可降低蜜蜂血淋巴JH水平,使其防御反应迟钝;而高温胁迫会升高5-HT降解速率,诱发果蝇无差别攻击。这些干扰可能破坏种群内社会结构,进而威胁授粉等生态系统服务。

未来研究方向

当前研究需厘清激素与BAs的因果链:果蝇中OA与攻击的相关性可能反映能量代谢需求而非直接行为调控。单细胞转录组和CRISPR-Cas9靶向编辑技术将有助于解析特定神经元回路的功能异质性。此外,跨物种比较研究亟待开展,以揭示神经内分泌通路的进化保守性。

(注:全文严格基于原文内容缩编,未添加非文献依据的结论或推测。)

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号