細菌幫果蠅找對象

2011/04/12 |

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果蠅和人類至少有一件事情是一樣的：我們都必須選擇交配對象，如果想延續物種的話。但果蠅有個意想不到的媒婆從中作梗，一項新的研究指出，居住在果蠅體內的共生菌，會左右它們（果蠅）對配偶的選擇；這也暗示著一個潛在的種化機制。

在 1980 年代末期，研究果蠅的科學家注意到一件不尋常的事情。當把果蠅分成兩組，並餵食不同食物，經過幾個世代後，混合這兩群果蠅，它們大多會與食用同食物的異性交配。這個現象讓科學家非常困惑，因為沒有辦法解釋，為什麼不同的食物會影響擇偶偏好。但以色列 Tel Aviv 大學的為生物學家 Eugene Rosenberg 認為他知道這個答案。

微生物學家夫婦，Rosenberg 和他的太太 Ilana Zilber-Rosenberg，已經發現，天擇不只作用在生物個體，還包括許多居住在體內的共生菌種類。「如果你改變飲食，你也改變了細菌」，他說，「細菌跟氣味有關，而氣味又和性有很多關連」。所以共生菌或許可以解釋食性對擇偶偏好。

為了測試這個想法，Rosenberg 的團隊將一個果蠅族群分作兩組，一組餵食糖蜜混合玉米粉，另一組則餵食澱粉。經過好幾個世代後，研究人員混合這兩群果蠅，讓它們交配，然後每隔一段時間，記錄是哪幾隻個體配對。

結果就像先前的研究一樣，38 項記錄中有 29 項，雌果蠅會和自己食物一樣的雄果蠅交配。然而，當在混合兩群果蠅前，先使用抗生素處理，雌果蠅就沒有這樣的擇偶偏好。這結果支持了果蠅的共生菌會影響擇偶偏好，為了要進一步證實這想法，研究人員保存了共生菌，在雌果蠅經抗生素處理後，再將這共生菌施用在果蠅身上，而這處理的確使得雌果蠅的擇偶偏好又出現。

Rosenberg 的團隊還在兩組果蠅的費洛蒙組成中，找到四個差異，而且抗生素處理會降低這個差異。因為費洛蒙是果蠅交配的訊號，這項研究支持了共生菌改變宿主的費洛蒙組成，進而改變擇偶偏好。

此外，這現象也可能發展出新物種。物種可以在擇偶時，產生所謂「共域種化」（sympatric speciation），經過好幾世代後，就能從單一族群中分化開來。在果蠅這物種上，共生菌或許能驅動這個過程。

資料來源：ScienceNow: Bacteria Help Flies Select Mates [1 November 2010]

相關報導：NatureNews: Bacteria can drive the evolution of new species [1 November 2010]

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