发生了什么

加州理工学院的研究人员研究了雄性果蝇面对对手时的大脑活动。论文发表在《当代生物学》上。研究发现，果蝇大脑中的两套神经系统，会帮助翅膀和腿配合运动，组成一套威胁展示。

雄性果蝇会做出四种动作。它会用短促的动作向前冲，会把翅膀抬成大约45度的V形，会不断转向对手，还会以人眼难以看清的速度向前扇动翅膀。没有另一只雄性果蝇时，它不会做出完整的这套动作。

从移动变成传话

翅膀和腿首先是帮助动物移动的身体部位。动物靠它们寻找食物、寻找配偶，也能逃离捕食者。但许多动物还会把这些部位用作信号。鸟会展开翅膀求偶，螃蟹会挥动螯，人也会用手势和姿势补充语言。

果蝇的动作不只是为了移动。它是在向另一个果蝇传递社交信息。翅膀和腿位于身体的不同位置，也需要不同的肌肉控制。可是，在威胁展示中，它们必须在合适的时间一起动作，才会形成一个清楚的信号。

两套神经系统怎样工作

早期研究发现，果蝇脑内有一小群AIP神经元。左右两侧的大脑中，各自只有五到七个这样的细胞。研究人员用光激活它们时，即使附近没有另一只果蝇，果蝇也会开始威胁展示。如果让它们停止工作，果蝇仍然可以攻击，但不会先做出警告动作。

这项新研究追踪了来自AIP神经元的信号。研究人员找到了四个主要的后续细胞。其中两个是下行神经元，负责把大脑信号送向身体。单独激活其中一个，只会产生很弱的翅膀动作。两个一起激活时，果蝇会做出抬翅和快速扇翅的完整动作。

另外两个细胞会把信号传给许多运动细胞。激活其中一个，果蝇会不停走动。激活另一个，果蝇会站住不动。两个一起激活时，果蝇就会做出威胁展示中的短促冲刺。控制威胁动作的翅膀细胞，与控制飞行的细胞并不相同。冲刺动作则借用了更大的行走系统。

为什么重要

这项研究说明，一个社交动作可以由几套大脑系统合作完成。大脑不一定用一条简单命令控制全部行为。它可以把时间、姿势和多个身体部位的运动组合成一个信息。

这也是“适应性转用”的例子。这个词指的是，原来有一种用途的身体系统，后来又被用来完成新工作。翅膀和腿原本帮助动物移动，果蝇也能用它们让自己看起来更有威胁。

已经确认和仍未确认的部分

研究把两套神经系统与翅膀、腿的协调运动联系起来了。实验也显示，不同的细胞可以分别控制飞行动作和威胁动作。不过，研究还没有说明哪套系统先开始工作，也没有说明两套系统是否直接相连。

研究人员还不知道，看到对手或闻到气味后，果蝇怎样切换到威胁状态。其他果蝇种类是否也有相似的神经连接，也还需要研究。

接下来要看什么

后续研究可以更精确地记录两套系统的工作顺序。研究人员还可以改变其中一套系统，再观察整套动作怎样变化。他们也会研究其他果蝇种类，并检查求偶或逃跑时是否使用相似的神经系统。

小小的果蝇说明，动物不一定要用声音或语言传递信息。大脑可以把几个普通动作合在一起，变成清楚的社交信号。

来源：Phys.org研究报道