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哥伦比亚大学的最新研究反映了人们对肠道如何驱动不同物种行为的认识不断加深。
“蚊子直肠的研究之深入程度，正如你可能想象的那样，” 哥伦比亚大学生物科学系教授
劳拉·杜瓦尔在最近一次介绍其新研究的谈话中说道。也就是说，它几乎从未被深入研究过。
几十年来，研究人员都知道，雌蚊（造成瘙痒和刺激性叮咬并传播疾病的罪魁祸首）在吸血后的几天内会失去叮咬人类的欲望，因为它们会消化血液并将其转化为卵黄蛋白，然后将其沉积在卵中。
问题在于，为什么以及如何发生这种情况。杜瓦尔在她做博士后期间撰写的一篇论文中，将蚊子食欲减退的原因追溯到一种名为神经肽Y样受体7（NPYLR7）的受体。破坏这种受体后，蚊子永远不会感到饱腹：即使吸食了人类的血液，它们仍然会被人类吸引。
那篇论文是杜瓦尔最新研究的起点，该研究成果今天发表在
《当代生物学》杂志上。 杜瓦尔和她的团队想要了解更多关于NPYLR7的功能。他们假设这种受体存在于蚊子全身的组织中，并预计会在大脑中找到它，因为在许多其他动物中，这种受体也存在于大脑中。“考虑到这种受体对行为的控制程度，大脑自然是研究的首选之地，”杜瓦尔说。但他们的研究结果却将他们引向了直肠。
这些发现为越来越多的研究提供了佐证，这些研究表明，在各种物种中，肠道的作用不仅仅是清除废物，实际上还有助于调节和控制行为。
杜瓦尔将这些发现与近期上市的减肥药物GLP-1激动剂联系起来。GLP-1是一种由肠道释放的肽，在人类的饱腹信号传导中发挥着重要作用，类似于激活蚊子体内NPYLR7的分子。“在这两种情况下，我们都看到肽在与神经系统的对话中扮演着非常重要的角色，并驱动着进食的方式和时间，”杜瓦尔说道。
“我们正在研究蚊子，但这其实有助于揭示一个更大的主题，那就是肠道发出的信号比我们之前认为的要复杂得多，而且对不同物种的行为也比我们之前意识到的要重要得多，”杜瓦尔说。
为了更好地了解蚊子直肠细胞与神经系统的相互作用，研究人员使用了一种在钙离子水平升高时会发光的荧光蛋白。蚊子进食后，附近的神经细胞会释放一种名为RYamide的肽，该肽能够激活NYPLR7。研究团队发现，施用这种肽会引发直肠细胞内钙离子水平升高，这与神经元的反应非常相似。他们观察到，NYPLR7激活后，直肠细胞发生了一些变化，表明它们会将信号包释放回神经系统。换句话说，直肠细胞的行为几乎与神经元无异——它们本身就是神经系统的一部分。
“一种可能性是，这些细胞实际上位于直肠中，以便它们能够感知肠道中可用的营养物质，以及蚊子的饱腹程度，从而很好地了解有哪些营养物质可用，然后将这些信息发送回大脑，”杜瓦尔说。
这一发现也可能对我们如何研发阻止蚊子叮咬的方法产生影响。“如果你想破坏这些受体，你可以给蚊子喂食一些能做到这一点的物质，”她说。“这比大脑中的受体更容易接近。”
