科学家对蚂蚁大脑再编程可控制其觅食行为

　　美国科学家发现通过药物控制蚂蚁基因活跃性，可有效改变它们的行为能力，这种方式也可用于其它动物，甚至是人类

　　腾讯科学讯 据国外媒体报道，目前，科学家一项最新研究表明 ，蚂蚁大脑完全可以“再编程”，在实验中他们成功地改变了蚂蚁的觅食行为。

　　美国科学家发现通过修改蚂蚁基因活跃性，能够改变木蚁的行为习性，这项发现暗示着未来可对其它动物实现行为再编程，甚至包括人类。为了对蚂蚁大脑再编程，美国宾夕法尼亚大学谢莉-伯杰(Shelley Berger)教授带领一支科学家小组聚焦于外遗传控制，无需永久改变DNA便实现基因开启与关闭。

　　他们发现操控基因控制层能够对蚂蚁进行再编程，改变它们的觅食行为。木蚁群是由两种工蚁组成：主蚁是体形较大强壮、大脑袋和结实下颚的大蚂蚁，它们能够移动较大的食物，保卫蚁巢免遭攻击；次蚁是体形较小、更擅长“策略”的小蚂蚁，它们急促地四处寻找食物，招募其它蚂蚁参加工作，小蚂蚁的数量是大蚂蚁的两倍。

　　之前研究小组表明，外遗传控制负责决定蚂蚁是主蚁还是次蚁，换句话讲，相同的基因负责开启两种类型的蚂蚁，但是一种附加等级的控制将决定它们如何形成主蚁还是次蚁。同时，研究表明次蚁大脑发育基因更加活跃。为了实现齐整性和保护性，细胞内DNA处于紧密包裹状态，DNA链盘绕在类似球体的组蛋白上，就像是电话线盘绕在手指，它紧密地包裹形成较大的蛋白质复合体。

　　通过对组蛋白添加乙酰(这一过程叫做乙酰化作用)，将使它们分离开来，暴露出DNA链，允许基因更容易读取和转录。通过添加和移除这种化学物质，蚂蚁身体可以调控如何基因表达，尤其是提高或降低基因活跃性。研究人员发现这种类型的表观遗传修改可用于改变蚂蚁的行为能力。宾夕法尼亚大学生物学家丹尼尔-西莫拉(Daniel Simola)博士称，该结果表明蚂蚁和其它动物可实现行为展延性，通过表观遗传修改进行调控。

　　当研究小组对次蚁喂一种药物，它能够抑制组蛋白乙酰基的删除，例如：蚂蚁更加主动地搜寻食物。但当他们给蚂蚁喂另一种能够阻塞乙酰化作用的药物，使乙酰基不被添加，它们搜寻食物的活动性将大幅降低。对于体形较大的主蚁，这种抑制药物无法改变它们的觅食活动性，然而对未成年主蚁大脑注射一种抑制剂，其觅食活动性将达到类似次蚁的效果。目前，这项最新研究报告发表在近期出版的《科学》杂志上。