▲上圖：黑腹果蠅，也稱黑尾果蠅，是被人類研究得最徹底的生物之一，為模式生物。上圖是一只黑腹果蠅正在享用香蕉。攝影：Sanjay Acharya（CC BY-SA 4.0）

一直以來，玩耍行為被普遍認(rèn)為是脊椎動物的專屬特征。它通常具備以下標(biāo)準(zhǔn)：活動與生存無直接關(guān)聯(lián)、行為自愿且能帶來愉悅、并非物種典型行為、重復(fù)出現(xiàn)但無刻板模式，并且發(fā)生時個體不受壓力影響。

但最近，一個最新研究顛覆了這個成見?！昂Ｑ笈c濕地”（OceanWetlands）小編注意到，近期一項刊登在《當(dāng)代生物學(xué)》（Current Biology）期刊的最新研究中，揭示了黑腹果蠅（Drosophila melanogaster）可能展現(xiàn)出一種類似“玩?！钡男袨椋@無疑顛覆了我們對無脊椎動物行為復(fù)雜性的傳統(tǒng)認(rèn)知。這項由Tilman Triphan、Clara H. Ferreira和Wolf Huetteroth共同完成的研究，詳細(xì)描述了果蠅在特制旋轉(zhuǎn)木馬裝置上所表現(xiàn)出的獨特行為模式，并將其定義為一種“感覺尋求”的玩耍形式。

盡管在寄生蜂、蜘蛛和大黃蜂等少數(shù)無脊椎動物中曾有“社交玩耍”、或“物體玩?！钡牧阈怯涊d，但對于由自愿被動運動所引發(fā)的玩耍行為，其潛在的適應(yīng)性價值在任何生物體中都還沒得到過明確的闡釋。這項研究首次在黑腹果蠅身上觀察、并詳細(xì)描繪了這種“自愿被動運動”的玩耍行為，為我們理解玩耍的進(jìn)化起源提供了全新的視角。

為了深入探究果蠅的自愿被動運動行為，研究團(tuán)隊精心設(shè)計了一種“旋轉(zhuǎn)木馬”實驗裝置。這個“豐富環(huán)境”中設(shè)有一個持續(xù)旋轉(zhuǎn)的圓盤（即旋轉(zhuǎn)木馬）以及常規(guī)的食物和水源。研究人員將單只雄性果蠅置于此環(huán)境中數(shù)天，并將其行為與置于靜止旋轉(zhuǎn)木馬環(huán)境中的對照組果蠅進(jìn)行了細(xì)致比較。令人驚訝的是，研究發(fā)現(xiàn)，暴露于旋轉(zhuǎn)木馬的果蠅表現(xiàn)出顯著的個體差異：一部分果蠅明顯回避旋轉(zhuǎn)木馬，而另一部分則主動尋求刺激，反復(fù)長時間地停留在旋轉(zhuǎn)木馬上。這種現(xiàn)象被研究者命名為“特異性”（idiosyncratic）行為，意指不同的果蠅對相同的刺激展現(xiàn)出獨特的個體偏好。進(jìn)一步分析顯示，那些尋求型果蠅在旋轉(zhuǎn)木馬上停留的時間顯著增加，且每次停留的時間長短變化很大，這有力地表明它們并非意外受困，而是出于自愿選擇。與之形成鮮明對比的是，回避型果蠅則明確地避開了旋轉(zhuǎn)木馬。值得注意的是，尋求型果蠅花在旋轉(zhuǎn)木馬上的時間是以犧牲覓食時間為代價的，這暗示了這種玩耍行為可能與覓食等生存必需的驅(qū)動力之間存在競爭，類似于在大鼠身上觀察到的覓食與玩耍之間的權(quán)衡關(guān)系。

這項研究的結(jié)果表明，果蠅與旋轉(zhuǎn)木馬的互動并非偶然，而是源于情境性的內(nèi)在動機(jī)。尋求型果蠅能夠有意識地登上旋轉(zhuǎn)木馬，并在其上自如地改變位置和方向，這進(jìn)一步印證了其行為的自愿性。研究團(tuán)隊提出，這種自愿地暴露于外部力的行為，能夠有效地誘導(dǎo)外部本體感受刺激。通過這種刻意但間接的本體感受刺激，果蠅能夠顯著提升自我感知能力，這可能通過內(nèi)部模型訓(xùn)練和多感官整合機(jī)制來實現(xiàn)。所謂內(nèi)部模型，是大腦基于過往經(jīng)驗對自身身體和外部環(huán)境所形成的預(yù)測，通過與外部刺激的不斷互動，這些模型得以持續(xù)完善和修正。

這項開創(chuàng)性的研究為“玩?！毙袨榈亩x提供了新的維度。果蠅在旋轉(zhuǎn)木馬上展現(xiàn)出的行為，完全符合“玩?！钡母黜楆P(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)：它與直接生存無關(guān)，行為是自愿的，表現(xiàn)出非典型的模式，并且在重復(fù)中不失變化，同時進(jìn)行時個體并未處于壓力之下。

此外，研究人員還通過巧妙的空間轉(zhuǎn)換實驗，進(jìn)一步證實了尋求型果蠅對旋轉(zhuǎn)木馬的偏好，這更加堅定了此種特異性行為反映了果蠅對旋轉(zhuǎn)運動感知為“積極”或“消極”的結(jié)論，極大地拓展了人類對無脊椎動物行為復(fù)雜性的認(rèn)知邊界，為未來深入探索果蠅玩耍行為的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制提供了可行的理論框架。作者指出，對果蠅“玩?！毙袨榈纳钊肫饰觯型沂就嫠Ｔ谶M(jìn)化歷程中的適應(yīng)性意義，并為理解包括人類在內(nèi)更高級動物的玩耍行為提供新的啟示。

（注：本文僅代表資訊，不代表平臺觀點。歡迎留言、討論。）

資訊源 | Current Biology
編譯 | 王昆山

編輯 | 綠茵

排版 | 綠葉

參考資料略