客觀日本

東京大學:青鱂魚被消除雄性激素後,會出現雄性之間的求偶行為

2024年07月01日 生物醫藥

東京大學的大久保範聰教授的研究團隊研究雄性青鱂魚發現,當從青鱂魚活體內消除與雄性激素相關的蛋白質後,雄性青鱂魚會出現向其他雄性求愛的行為。儘管這些青鱂魚仍保留了識別性別的能力,但對雄性的攻擊性減弱,對雌雄都表現出求偶興趣。該研究旨在進一步闡明魚類選擇求偶物件性別的機制,並期望將其應用於水產養殖等領域。

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雄性激素參與雄性青鱂魚求偶物件的性別選擇(供圖:東京大學的大久保範聰教授)

青鱂魚是一種會轉換性別的魚類,因此常被作爲研究性別行為差異的物件。在自然界中,大多數雄性青鱂魚會向雌性求偶,且不會攻擊雌性。雄性青鱂魚之間會互相爭鬥,而雌性之間不會。然而,青鱂魚是如何識別雌雄並根據對方性別採取行動的詳細機制尚不清楚。

雄性激素在雄性動物的精巢中生成,並透過血管作用於各個器官。在青鱂魚活體內,名爲「Ara」和「Arb」的兩種蛋白質是接收雄性激素的感測器。研究團隊透過基因操作,使這兩種蛋白質失去功能,並研究了由此對青鱂魚求偶行為帶來的影響。

研究結果顯示,當Ara失效時,雄性青鱂魚對其他雄性的攻擊行為消失,並對雌性和雄性都產生求偶行為。而當Arb失效時,雄性青鱂魚對雌性的求偶行為減量,在交配等性興奮增加時會開始攻擊雌性。研究還發現,雄性激素不會影響青鱂魚識別雌雄的能力,但會控制其決策和行為。

研究還發現,作爲接收雄性激素感測器的蛋白質存在於青鱂魚大腦中與攻擊性和本能行為相關的區域,並控制着神經活動。大久保教授表示:「戀愛和攻擊行為可能因大腦中的共同機制而相互關聯。」在人類等哺乳動物活體內接收雄性激素的蛋白質只有一種,目前尚不清楚是否也存在類似機制。

今後,研究團隊計劃進一步研究青鱂魚攻擊性的表現機制,以期將研究結果應用於培育性格溫順的養殖魚類等品種改良上。彙總相關研究成果的論文已經發表在科學期刊《Proceedings of the National Academy of Sciences》上。

原文:《日本經濟新聞》、2024/6/11
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences
論文:The decision of male medaka to mate or fight depends on two complementary androgen signaling pathways
DOI:10.1073/pnas.2316459121