“溫水煮青蛙”的奧秘
中國微生物菌種查詢網 來源：生物通 / 2016-10-25 07:32:54
“溫水煮青蛙”的故事應該很多人都聽過，這是一個經典的青蛙實驗，科學家們發(fā)現在溫度變化很慢的時候動物對溫度的敏感性就會降低。
為了解析這一現象背后的分子機制，來自加州大學圣塔芭芭拉分校的CraigMontell教授帶領他的兩位研究生：羅俊杰和沈偉利用他們研發(fā)果蠅幼蟲模型，揭示出了動物為何會在快速升溫和慢速升溫中表現出不同的行為。研究人員發(fā)現迅速的25華氏溫度的變化會引起果蠅幼蟲扭體反應。然而，當溫度升高得很慢的時候，動物反應就會減少。
“我們了解不少關于動物對溫度突然大變化的反應，它們會啟動逃生應答來對有害高溫做出反應，但是這些動物為何會對同樣的高溫，只是升高的慢一些的溫度變化做出不同的反應呢？”UCSB神經科學教授Montell說。
答案就是兩部分機制。
首先，Montell等人在大腦中發(fā)現了溫度感知神經元，主要負責感知溫度變化率，“當溫度出現劇烈變化的時候，就會出現大腦保護，尤其對于果蠅幼蟲來說，因為它們是冷血動物，體溫與外部溫度保持平衡。如果它們的大腦感知到了溫度快速增加，就會刺激扭體反應”，Montell解釋道。
其次，研究人員發(fā)現對快速升溫的迅速應答取決于瞬時受體電位(TRP)通道，細胞溫度感應器：TRPA1蛋白的激活并不僅僅由絕對溫度決定，同樣也取決于溫度變化率。如果溫度升高較快，TRPA1就會快速開啟，激活大腦溫度感知神經元。當溫度慢慢升高時，TRPA1不太活躍。
“機體內有一種反饋機制能快速開啟和關閉這種蛋白，”Montell說，“但它快速開啟時，就能刺激通路引發(fā)扭體反應。但當這個過程（溫度變化）慢慢發(fā)生時，開啟和關閉機制就會相互抵消?！?
科學家們認為感知溫度變化率的這種感知能力對于動物快速應答，逃避有害溫度非常重要。
“我們認為其它動物也具有類似的機制，如青蛙，同樣在人體內也可能存在相關機制，影響溫度敏感TRP通道。最終如果這被證明是一個保守的通用機制，那么我們的這一發(fā)現將會為動物如何適應溫度變化率提出分子機制?！?
出自中國微生物菌種查詢網
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