老鼠怕猫究竟是脱氧核糖核酸(DNA)的遗传,还是面对比自身更庞大生物的恐惧?

老鼠怕猫究竟是脱氧核糖核酸(DNA)的遗传,还是面对比自身更庞大生物的恐惧?

赵泠,莱布尼茨工作室监事会主席

实验早已发现,老鼠嗅到猫唾液、猫尿、老鼠尿等所含的特定蛋白质时会回避,听到猫叫时(哪怕是喵喵叫)会产生僵直反应。这是不需要让老鼠看到那只猫的,从未见过猫的老鼠也有同样的反应,也就不存在“比自身更庞大”这个干扰因素。而且,这种行为针对的不是猫,而是“特定的气味和特定的声音模式”。

感染老鼠的弓形虫可以改变老鼠的内分泌与神经布线来调整老鼠的行为,让老鼠不再对上述蛋白质的气味进行回避,并降低了老鼠的焦虑程度、使之更愿意在有风险的场所进行探索,从而让老鼠更容易被捕食者吃掉来将弓形虫传给下一阶段的宿主。该效果可以表现为“即使寄生虫被清除,老鼠的行为也不会恢复原状”[1]。这效果同样不是针对猫的,被感染的老鼠对猫、豚鼠、狐狸等动物的尿液都表现出探索的兴趣,正常老鼠只会对豚鼠的尿液略有兴趣;被感染的老鼠还愿意和被麻醉的大鼠共处,而正常老鼠会避开[2]

图为被弓形虫感染的实验用鼠在好奇地接触猫:

2007 年,日本科学家编辑小鼠的基因,让其不再表达对上述蛋白质做出反应所需的受体,于是小鼠变得不会回避猫,“无论附近有没有猫,都会继续进行嗅探和玩耍”,效果与弓形虫不相上下。在猫叫的时候,这样的小鼠仍然会僵直——看来,这是与听觉和应激反应相关的神经构造在负责了。

图为基因编辑小鼠在接触猫:

将这解释为“DNA 的遗传”时要注意,并不是“老鼠有意识地往 DNA 里写入了特定信息”,而是在漫长的历史上偶然突变出相关 DNA 的老鼠的行为让其面对猫等捕食者获得了更高的生存概率,从而更有机会将这种 DNA 传给较多的后代,并随着时间流逝筛选出更加精确有效的版本。DNA 也不能单独决定动物的行为,不能导致“老鼠怕猫”,只是为老鼠的细胞提供了“表现出特定行为”所需的蛋白质的合成方法,其效果可以被先天发育问题、后天寄生虫感染、药物、手术等调整。

另外,上述基因编辑小鼠可以后天学会躲避猫。