一见钟情很“科学” 西湖大学科学家研究爱情角度有点野

  生男生女除了染色体 , 原来还和这些神奇因素有关

  一见钟情很“科学” , 找对象“看脸”不肤浅

   西湖大学科学家

  研究爱情的角度有点“野”

  本报首席采访人员 肖菁 通讯员 李凯娜 张弛

  柔情似水 , 佳期如梦 , 一年一度鹊桥相遇 。 在这个特殊的日子 , 我们来点新鲜的 。 天雷勾动地火的日子 , 你侬我侬背后到底有什么?看看科学家对爱情的重新定义 。

  “七夕”存在的意义 , 首先在于这个世界有男女之别 。 那么是哪只魔力之手决定了性别的产生?有了男女要求偶要恋爱 , 从神经处理机制上来说 , 恋爱是怎么发生的?

  这个“七夕” , 杭州西湖大学研究生命科学的几位PI(独立实验室负责人)透露了他们的最新研究结果 , 看看是不是会让你对爱情重新定义 。

  生命科学专家孙一

  选来选去有啥标准

  来看看雌果蝇的择偶要求

  有了性别之后 , 下一步就是如何为自己找到满意的配偶了 。

  生命科学学院的专家孙一以果蝇为实验模型 , 主要研究社会行为中动物神经信息处理的机制 。 投射到“七夕”这个主题上 , 就是恋爱是怎么发生的 。

  比如将一只雌性果蝇和多只雄性果蝇放在一起 , 会发生什么情况?

  毫无意外 , 雄性果蝇会和荷尔蒙分泌旺盛的男生们一样 , 会使出浑身解数来吸引“她”的关注:要么大展拳脚、用武力击败对手;要么一展歌喉 , 用魅力征服爱人;要么围着“心上人”尽情摇摆 , 用舞姿收获芳心 。

  面对这么多的追求者 , 雌性果蝇很高冷 。 “她”的第一反应你一定想不到 , 那就是撒腿就跑 。 雄性果蝇会穷追不舍 , 经过一番激烈的竞争 , 最后会有一名幸运儿抱得美人归 。

  孙一研究的果蝇 , 在寻找配偶时会靠“嗅觉” 。 “为什么一定要闻一闻?这是有道理的 。 从气味中 , 动物不仅可以判断出对方的激素分泌 , 辨别它是不是出于生育期 , 还可以闻出对方的健康状况 , 判断是否能和它一起生育一个健康的宝宝 。 物竞天择 , 这是大自然的规律 。 ”

  孙一说 , 大小、颜色、个体是否健康 , 歌声是否悦耳 , 舞姿是否曼妙……这些都是果蝇在择偶过程中主要考虑的因素 。 果蝇接受了这些信息之后 , 是如何在自己的神经系统内整合处理呢?

  这就是孙一最感兴趣的地方 。 孙一研究发现 , 在果蝇的大脑内 , 有一个区域叫中央复合体 , 类似人类大脑的海马体 , 承担着处理高级行为的功能 。 雌性果蝇通过视觉、听觉、触觉收集到雄性果蝇传递的这些信息 , 先整合形成一个“印象” 。 雌性果蝇通过这个中央复合体 , 判断这个“印象”是否符合自己的择偶要求 , 从而做出“逃走”或交配的决定 。

  看看 , 这是不是与人的选择很像?

  生命科学专家唐鸿云

  生男生女有啥秘密

  除了染色体还有这些关键因素

  为什么人有男女之别、动物有雌雄之分?

  许多物种是由染色体决定性别的 , 包括人类 , 男性的性染色体组成为XY , 女性的染色体组成为XX;在鸟类中 , 也有Z、W两条不同的染色体 , 雌性为ZW、雄性为ZZ 。

  然而 , 在西湖大学生命科学院专家唐鸿云眼里 , 决定“男人”之所以是“男人” , 除了染色体外 , 还有一些神奇的因素 。 比如 , 周围的温度或营养条件 。

  例如巴西红耳龟 , 它性别的产生就受到温度的影响 , 无论是哪颗胚胎 , 在26℃时 , 就会长成“男的” , 在32℃时 , 就会变成“女的” 。

  你一定会问 , 那如果温度在26~32℃之间呢?唐鸿云两手一摊说:有“男”有“女”!

  非左即右 , 这个神奇的世界 , 并不是这么单一而无趣的 。 在唐鸿云实验室中 , 还有一种神奇的动物 , 体内同时存在染色体和环境这两种性别决定系统:秀丽隐杆线虫 。

  成熟的线虫大概一毫米大小 , 养在6厘米的平板上 , 喜欢潮湿的环境 , 喜欢吃大肠杆菌 , 平均寿命在3个星期左右 。

  我们先来看看染色体是如何影响线虫的性别的——

  线虫体内只有一种染色体 , 就是X染色体 。 线虫的性别是由X染色体的数量来决定性别的 。 当有2条X染色体时 , 发育为“雌雄同体” , 既可以产生卵细胞 , 也可以产生精子;当只有1条X染色体时 , 线虫就是雄性的了 。

  但为什么有的特殊雄性线虫可以产生卵细胞呢?这就与环境有关了 。

  在“有吃有喝”营养很好的条件下 , 这些雄性线虫产生精子;而如果营养条件差 , 经历了饥饿后 , 这些特殊雄性线虫则会产生卵细胞 。

  奇妙吧?

  这是上世纪80年代科学家就发现的现象 。 但没有人知道背后的原因 。 唐鸿云在霍华德休斯医学研究院从事博士后研究时 , 就着迷于此 , 最终揭开了谜底 。

  “其实线虫体内的脂肪酸 , 才是营养影响性别的关键因素 。 一般而言 , 高水平脂肪酸促进线虫产生卵细胞 , 当脂肪酸降低时 , 会转向精子的产生 。 ”这一发现首次揭示了脂肪酸分子在性别决定中的关键调控性作用 。

  现在 , 唐鸿云正在研究温度是否也会影响到线虫的性别 。

  与人的性别有啥关系?传说中的飞行员生女儿的多 , 是否也与环境有关?

  不知道!“现在的研究还没有进行到这一步” , 唐鸿云说 。

  遗传学专家许田

  一见钟情有啥原因

  科学家支持找对象“看脸”

  所谓的“一见钟情” , 其实也是有深厚的理论基础的 , 哪怕只是短短几分钟 。

  和线虫、果蝇一样 , 高等动物同样也面临性别与性行为的抉择 。 那么在不同物种之上 , 有什么共同的生物学规律呢?

  比如为什么所有哺乳动物找对象都会“闻气味” , 但人类却先“看脸”?在耶鲁大学做了25年遗传学研究的许田教授 , 对此孜孜以求 。

  要说清楚这件事 , 得首先从动物的“闻气味”说起 。 果蝇在寻找配偶时就会靠“嗅觉” 。

  然而人找对象先看脸 , 那能看出什么?

  作为一名遗传学家 , 许田老师深信 , 人类既然走到了食物链的顶端 , 一定是最符合“优胜劣汰”这个规则 , “看脸”一定不是肤浅之举 。

  “我以前主要研究生物尺寸 , 比如蚂蚁为什么这么小 , 大象为什么这么大 , 身体内部的器官比例为什么是这样的 , 这些都是由基因决定的 。 ”许田所带领的耶鲁大学实验室 , 在全世界率先发现了调控尺寸的生长基因和机理 。

  他大胆假设 , 人是通过“看脸”来判断对方是否健康、聪明 。 寻求健康、“强大”的配偶 , 这是一个物种生存的最根本的道理 。

  “通过对比发现 , 世界上不同肤色的人种 , 其实对漂亮的认知是基本一致的 , 比如对称的或符合黄金分割比的脸 。 像人的眼宽与两眼之间的间距 , 门牙与旁边牙齿的尺寸 , 都是黄金分割比 。 个体不健康的脸部 , 有时候会有一些相似的特征 , 比如眼睛之间的间距特别大 , 比例很不协调 , 你的第一感觉就是不好看 , 不选择 。 所以这不是‘肤浅’ , 很可能做出选择的是你体内的基因 , 是本能使然 。 ”

  目前 , 许田教授正打算和研究人脸识别的李子青教授跨界合作 , 搜集世界上那些受欢迎的脸的共同特征 , 看看我们被这些特征吸引是由什么基因影响的 。

  当然 , 科学家这些研究不纯粹是“玩” , 最终目的是希望有助于疾病治疗 。 比如通过脸部特征的研究 , 在非常早期的时候就能判断出婴儿的智力发展有问题 , 可以早期干预 , 取得更好的治疗效果 。

  有趣的是 , 人的基因为什么能精准地控制两条腿长得一样长?许田老师说 , 现在追女孩靠脑子 , 而在远古时代追雌性 , 靠的就是跑!双腿一样长才可以跑得快 , 才可以追得上 。 所以爱情其实不是简单的冲动 , 而是科学的选择 。

  所以 , 年轻的小伙们 , 有了科学家们的理论支持 , 还等什么?看到心动的女孩别害羞 , 大胆去追吧!


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