羊膜动物社会行为新发现：PAS1增强子独立调控社交性与社会等级形成

本研究通过构建PAS1基因敲除和敲入小鼠模型，首次揭示胎盘加速序列1(PAS1)作为关键增强子独立调控羊膜动物社会等级形成与社交性偏好。研究发现PAS1敲除小鼠丧失社会等级但保留社交能力，而袋鼠/鸡源PAS1敲入小鼠表现出更强的社交偏好，证实了社交性( sociability )与社会等级( social hierarchy )在遗传通路上可分离，为理解社会行为进化提供了新视角。

　　

在动物社会中，社交能力(sociability)和社会等级(social hierarchy)如同硬币的两面，共同维系着群体结构的稳定。但长期以来，科学界对这两大核心社会行为特征是否共享遗传基础存在争议。羊膜动物在进化过程中多次经历从独居到群居的转变，这种反复出现的"社交开关"现象暗示着背后可能存在灵活的遗传调控机制。近期，中国科学院上海营养与健康研究所李海鹏团队在《iScience》发表的研究，通过一种名为PAS1(placental-accelerated sequence 1)的基因增强子，揭开了这一进化谜题的关键一环。

研究团队采用多学科交叉方法，主要运用了基因编辑技术构建PAS1敲除(PAS1^-/-)和袋鼠/鸡源PAS1敲入(PAS1^w/w、PAS1^c/c)小鼠模型，通过社会等级管状测试(social dominance tube test)评估社会等级稳定性，结合三室社交测试(three-chamber social test)量化社交偏好，并辅以高架十字迷宫(elevated plus maze)、居住者-入侵者测试(resident-intruder test)等行为学分析，系统评估了焦虑、攻击性和嗅觉功能等 confounding factors。

稳定/不稳定的社会等级
通过长期观察同基因型小鼠的社会互动发现，野生型和PAS1敲入小鼠能形成稳定的线性等级，而PAS1敲除小鼠群体始终处于无序状态。引人注目的是，当群体中PAS1^-/-个体不超过1只时，等级秩序即可重建，这为理解社会系统起源提供了量化标准。

PAS1突变体的社交性

三室社交实验显示，所有突变体均保留对陌生小鼠的探索兴趣，但袋鼠/鸡源PAS1敲入小鼠表现出更强的社交偏好(social preference)和新异社交偏好(social novelty preference)，暗示PAS1通过特定通路调节社交强度而非社交能力本身。动态分析揭示敲入小鼠对社交刺激的持续关注度显著高于野生型。

焦虑与攻击性分析
高架十字迷宫和开场实验(open-field test)显示PAS1^-/-雄性小鼠焦虑水平降低，但血浆皮质酮(corticosterone)浓度无差异。攻击性测试表明各基因型攻击行为无显著变化，排除了攻击性差异导致社会等级紊乱的可能性。

嗅觉功能验证
通过食物寻找测试(food-seeking test)和气味新异测试(odor novelty test)证实，所有突变体均保持正常嗅觉辨别能力，排除了Lhx2基因可能导致的嗅觉缺陷对社会行为的干扰。

这项研究首次在遗传学层面证实：作为Lhx2基因的上游增强子，PAS1是社会等级形成的"必要开关"，但其仅参与部分社交性调节通路。这一发现为理解羊膜动物社会行为的进化提供了关键理论框架——社交能力作为更基础、更保守的性状，通过多通路冗余保障其稳定性；而社会等级作为衍生特征，则依赖特定遗传元件实现快速进化适应。研究不仅为自闭症等社交障碍疾病提供了新的机制解释，也为野生动物保护中的人工种群社会结构重建提供了分子靶点。

从进化视角看，该研究揭示了"非社会性-社会性"转变的遗传门槛：当群体中功能缺失型PAS1纯合个体不超过1只时，社会等级即可自发形成。这一发现完美解释了自然界中社会性反复独立进化的现象，为达尔文提出的"社会选择"理论补充了分子层面的证据链。