中国基因网

中国基因网您的位置：首页 >国外研究 >

母性毒蛙为孕产妇大脑提供了亮点

2019-11-23 09:30:47 • 来源：

对于大多数青蛙来说，孕育开始和结束时是将数百个卵释放到相当大的水中，然后跳来跳去或游走。

两个奇怪的例外是厄瓜多尔的小魔鬼青蛙和马达加斯加的攀爬曼陀罗。两种有毒青蛙物种的雌性一次只产卵，将每个卵存入由热带雨林植物的杯状叶子形成的自己的小水池中。然后，母亲们要花数月的时间不遗余力地给每个t喂未受精的卵，直到准备离开水产巢。

母性毒蛙为孕产妇大脑提供了亮点

为什么所有的奉献精神?由斯坦福大学生物学家劳伦·奥康奈尔(Lauren O'Connell)领导的团队发现了一个有趣的答案。

在11月21日发表在《当前生物学》杂志上的一项新研究中，科学家报告说，青蛙给幼崽喂食的营养鸡蛋还带有毒药，可能是将化学防御力传递给下一代的一种方式。

斯坦福大学人文与自然科学学院生物学助理教授奥康奈尔说：“这种卵的供应策略是这些青蛙更快地化学保护其后代的一种方式。”

通过将两只青蛙的大脑相互之间以及与哺乳动物的大脑进行比较，研究人员还发现了一些新的线索，这些线索甚至具有更大的生物学奥秘：母性本身的神经基础。

一只母小恶魔青蛙。图片来源：VincentPrémel

趋同进化

尽管它们的繁殖策略趋于一致，但小魔鬼和攀爬曼陀罗却与两种青蛙物种差不多。它们各自起源于大约1.4亿年前的共同祖先，大约是第一批两栖动物出现的时间，此后在地球的相反两端独立发展。

奥康奈尔说，这种早期的进化分裂，加上其非常像青蛙一样的护理策略，使它们成为研究孕产妇保健演变的理想选择。她补充说：“母亲的行为在哺乳动物中只进化了一次。” “我们想知道，是否有不同的方法来构建产妇的大脑?或者它们都使用相同的机制和分子?这些青蛙使我们能够研究这些问题。”

这些青蛙在产妇护理方面有价值的案例研究的另一个原因是，只有母亲参与了rear的饲养。研究的共同作者，研究生Nora Asher Moskowitz说：“有些青蛙确实有双亲照顾，但是其背后的神经机制很复杂，因为你无法真正摆脱与the之间的关系而避免父母之间的成对键。”奥康奈尔实验室的学生。“这些青蛙使您能够孤立地研究产妇保健。”

等妈妈

O'Connell小组的成员在厄瓜多尔和马达加斯加的热带雨林中度过了数月，记录了野蛙在野外哺养t的过程。这涉及许多清晨在已知的巢穴附近游荡，等待青蛙进行每周一次的觅食。

莫斯科维茨说：“最困难的部分是真的非常坐着。很难不划伤脸或四处走动。”

一只小恶魔t。图片来源：VincentPrémel

到达巢穴后，青蛙蛙会等待它们的t发出信号，然后将未受精的卵存入水池。对于小魔鬼青蛙，这种信号表现为强烈的蠕动。奥康奈尔说：“ The在妈妈旁边做这种非常短但剧烈的振动。”

研究人员还收集了母亲的脑组织和母亲产下的一些未受精卵，还从其巢池中收集了skin皮肤和水的样本进行分析。

母亲的大脑

回到实验室，研究人员在鸡蛋和the的皮肤上都发现了生物碱毒素的痕迹，使他们得出结论，the主要是从母亲提供的卵中获取毒物的。先前的研究发现母蛙和the上有毒，但鸡蛋本身上没有。

研究的第一作者，奥康奈尔实验室的博士后研究员伊娃·菲舍尔(Eva Fischer)说：“我们的发现与这样的观念是一致的，即母体供应是一种将营养以及其他多种好食转移给后代的方式。” “我们的哺乳动物通过母乳转移了许多对免疫功能至关重要的东西。这些青蛙通过卵子转移毒素。”

对收集的青蛙大脑的检查发现了其他惊喜。青蛙有两个大脑区域，已知在哺乳哺乳动物，鸟类和鱼类中活跃。

菲舍尔说：“在青蛙内部以及整个脊椎动物中，似乎都有共享的大脑区域被用来构建母体大脑。”

但是，当科学家寻找对催产素有反应的神经元时，催产素是一种对促进哺乳动物的产妇保健很重要的大脑化学物质或神经递质，只有“攀爬曼荼罗”青蛙的试验呈阳性。催产素对于厄瓜多尔青蛙的护理似乎并不重要。

奥康奈尔说：“这项研究告诉我们，有多种方法可以促进大脑中孕产妇的行为，因为这些青蛙物种正在使用不同的神经元集来进行这种行为。” “他们的行为是相似的，但是在内幕之下，神经机制却非常不同。”

郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如有侵权行为，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。

推荐内容