给苍蝇测脉搏科学家苍蝇心脏对危险的反应,

心跳的突然加速，会让人脊背发凉，幸运的是大部分人大多数时候不会体验到这种感觉。但是，大部分人都知道，心脏的异常意味着麻烦，我们可以很容易地想象心脏在加速跳动、疼痛或绞痛的场景，这些信息告诉我们身体正在面临危险，要么是心脏自身的危险，要么是身体失温、过热、脱水或紧张、惊吓情绪等间接对心脏造成的影响。

但是，其他动物的心脏在面临身体危险时是否也遵循同样的规则呢？当涉及到脊椎动物——青蛙、猫、羚羊时，答案早就被认为是肯定的。但是昆虫呢？

根据葡萄牙里斯本尚帕利莫未知中心的科学家们在《当代生物学》（CurrentBiology）杂志上发表的一项研究，果蝇的心脏对危险的反应与人类心脏的反应非常相似。

果蝇的心脏位置

领导该项目的神经科学家玛尔塔·莫伊塔（MartaMoita）说：“我们对这个结果感到非常惊讶。此前我们知道，当脊椎动物面临威胁时，它们的自主神经系统会启动，产生我们都熟悉的心脏活动变化。然而，昆虫中不存在这种系统，因此不清楚它们是否会表现出类似的心脏变化。”

研究小组放大了苍蝇的心脏——一个由两行细胞组成的微小结构。研究人员在苍蝇四处走动时，用荧光分子点亮心脏细胞，通过苍蝇透明的外骨骼跟踪心脏的活动。偶尔，苍蝇面前的大屏幕上会出现一个不断扩大的黑色圆圈，模拟着一个正在逼近的威胁。

果蝇的心脏

“令人惊讶的是，就像人类一样，苍蝇的心脏也会根据假设的防御反应而改变其活动。如果苍蝇决定逃跑，心脏会加速。但如果因为环境温度下降，苍蝇在原地定住一段时间，心脏会减慢。”

莫伊塔补充道：“这一发现非常有趣。由于苍蝇没有自主神经系统，这意味着这里还有另一种机制在起作用。问题是，苍蝇是否有一种我们不知道的类似自主神经系统的结构，或者是否有一种完全不同的机制有待发现。”

苍蝇的心脏结构

值得注意的是，这一意外结果只是一系列披露中的第一个。接下来发生的是，研究小组对心脏活动进行了更详细的检查。苍蝇心脏的结构与我们的非常不同：它只是一根管子，由于苍蝇的身体基本上分为两个密封的腔室，心脏在两个方向交替泵送体液。

研究小组测试了泵送的方向是否也会随着苍蝇的防御反应而改变，并发现在这两种情况下，心脏都会更积极地向苍蝇的前部泵送。研究人员说：“在逃跑的同时向前段注入更多的营养是有意义的。这是大脑、腿和翅膀所在的位置，所以这就是动作所在。但我们没想到在苍蝇身体定住不动的时候看到这一点。”

根据研究人员的说法，身体保持不动被认为是一种节能行为。事实上，心脏的减慢恰恰表明了这一点。但是，是什么原因使心脏更加积极地向前泵送体液呢？接下来一系列实验的结果最终破坏了另一个被广泛接受的科学理论。

身体定住也会消耗能量

莫伊塔解释说：“我们怀疑这意味着即使天气很冷，苍蝇也在准备行动。维持这种准备状态需要消耗能量。”为了验证这一假设，研究小组将定住的苍蝇的糖分水平与暴露在中性图像中的果蝇的糖分水平进行了比较，没有表现出任何防御行为。结果是惊人的：定住的果蝇的糖分水平显著降低。

莫伊塔认为：“这一发现驳斥了人们普遍认为身体定住不动是一种被动、节能的行为状态。相反，这表明那是一种积极准备的状态。现在的问题是苍蝇准备做什么？定住不动后可能采取的行动范围是什么？大脑如何在行动之间做出选择？”

新的研究

这些问题加入了本研究提出的一系列新的研究途径。最紧迫的任务之一是确定控制果蝇心脏对危险反应的神经结构，并解释其工作原理。

研究人员指出：“由于苍蝇和人类有许多相同的基因，苍蝇的心脏通常被用于研究人类心脏的各个方面，特别是与疾病有关的方面。然而，很少有人

下一篇文章：没有了