@ 2016.01.03 , 08:00

科学家说,像《蚁人》里那样控制蚂蚁不是没有可能

宾夕法尼亚大学的研究人员们找到了一种方法,利用表观遗传学(一门关于基因如何变成身体部位或性格特征的科学)改变木匠蚁的行为。他们将研究发表在了科学期刊上。你准备好成为一名兽王了吗?

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佛罗里达弓背蚁,也被称作佛罗里达木匠蚁,它们有不少社会阶级。最常见的两种是兵蚁(拥有大头和吓人下颚的强壮蚂蚁)和工蚁(一种很小但很聪明的蚂蚁)。工蚁就像动画片里描绘的明星蚂蚁一样,当它找到一堆食物的时候就会号召其它工蚁将食物带回家。

但如果你只比较它们的DNA序列,你会发现工蚁和兵蚁的细胞完全一样。让它们不一样的是它们的表观遗传。同样的DNA序列以不同的方式表达出来之后会让蚂蚁拥有不同的外表和行为。

宾夕法尼亚大学的调查研究了蚂蚁的乙酰基基团。乙酰基基团由一个氧原子、一个碳原子和三个氢原子组成。它们会连接在组织蛋白(细胞中DNA螺旋周围的蛋白质)上。DNA螺旋越紧,那么被表达出来的特定基因就会越少。在组织蛋白和DNA螺旋上添加乙酰基基团能够解锁特定基因。

研究人员们给兵蚁和工蚁注射了一剂抑制乙酰基基团移动的化学物质,随后工蚁立刻加强了觅食活动。而给它们喂食抑制乙酰基基团增多的化学物质后,工蚁觅食活动减弱。本质上来说,这些化学物质相当于在蚂蚁体内按照了一个开关,让我们控制它们觅食活动的强弱。

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真正的突破口在兵蚁的行为上。它们并没有对食物里的药物作出任何反应。成熟的蚂蚁甚至对被注射到它们大脑中的药物毫无反应。研究人员们最终找到了一种“表观遗传漏洞”,给兵蚁注射乙酰基清除剂之后,它们开始表现得像工蚁一样。研究人员们给蚂蚁注射的并非永久药物,在十天内这些药物就会被代谢出去,但这些兵蚁直到研究结束的那天都在持续其觅食行为。

那么,为了有一天我们能用这些药物改变人类的行为吗?

主要研究员Shelley Berger认为这是一大突破,不过蚂蚁的系统使得我们能在它们身上做实验,五不能在人类身上做同样的事情。

不过这并不意味着我们没有在人类身上应用表观遗传修饰。人们早就在用组蛋白去乙酰化酶抑制剂治疗抑郁症、癫痫、癌症和某些寄生虫引起的疾病。只不过它们没有在人体身上造成蚂蚁体会到的永久效果。

也许人类也有自己的表观遗传漏洞,未来人类可能利用表观遗传来让自己变得更聪明。我们也能像蚂蚁一样吃吃药就改变自己的行为吗?Berger认为人类和蚂蚁有不同的循环系统,蚂蚁有血淋巴,而人类服下的药物要先通过胃部进入血液从而穿过血液和大脑之间的屏障,她不确定人类能得到和蚂蚁一样的效果。

她认为人类能够研发移植木匠蚁觅食的药物,但想要控制它们还是有难度,毕竟蚂蚁和人类之间有不少阻隔。

谁知道呢?也许有一天我们的宠物会变得更友好,马会乐意去耕田,猪可以自己加工自己,把自己给炸了。

本文译自 Gizmodo,由译者 肌肉桃 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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