長期以來,果蠅都是科學家用來研究遺傳學和基本規律的首選生物。然而,就是這種最常見的生物,也有一些不為人知的“秘密”。例如,果蠅有所謂的“頭心”,即頭部心臟,頭部的觸角可以輸送血液。
近日,愛荷華大學的生物學家進行了一項研究,首次揭示了果蠅的頭部心臟是如何運作的。研究人員發現:果蠅的頭心跳動跟人類一樣,它有節奏的脈搏是由一根細小的肌肉自動產生的。該肌肉穿過大腦中部,從頭的前部到后部,正是這種肌肉的收縮和放松推動血淋巴供應進入觸角。
研究作者Alan Kay說:“我們的研究表明,頭部心臟的節律性收縮不是由果蠅的大腦控制,而是由肌肉本身控制。”
研究人員表明,頭部心臟的一個關鍵部分是一個稱為壺腹的彈性壁室。當頭部的肌肉收縮時,它會拉伸這個壺腹膜,打開壁上的閥門,讓周圍的血液流入50微米寬的壺腹室。當頭部—心臟肌肉放松時,瓣膜關閉,血淋巴被彈性膜中的張力推動通過連接到觸角的管子。
同時,研究人員還發現,蒼蠅的頭部心臟肌肉有節奏地收縮,每秒兩到三次,這不僅刺激血液流動,還會使蒼蠅搖晃。他們認為,這種抖動對果蠅大腦的健康很重要。
該研究論文題為“Myogenic contraction of a somatic muscle powers rhythmic flow of hemolymph through Drosophila antennae and generates brain pulsations”,已發表在Journal of Experimental Biology上。
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論文原文:https://journals.biologists.com/jeb/article-abstract/224/20/jeb242699/272586/Myogenic-contraction-of-a-somatic-muscle-powers?redirectedFrom=fulltext