汪凤

为什么老鼠长不到鲸的大小？为什么巨型蜘蛛只能出现在科幻电影里？

研究表明，有两个系统决定着动物的体型。第一个系统控制动物的生长速度，主要是胰岛素或其他类似的促进细胞生长和分裂的激素。第二个系统控制动物发育成熟的时间或昆虫破茧（比如毛毛虫变成蝴蝶的过程）的时机。有两种激素影响果蝇羽化的时机。一种是蜕化素，又被称作蜕皮激素，因为蜕化素水平的提高能促使昆虫蜕皮或经历其他变化。另一种是保幼激素（JH），当JH水平降低时，果蝇停止生长并开始破茧而出。

过去的研究表明，可以通过调整激素影响昆虫的大小。在2 0 1 0年的一项研究中，科学家培育出一种不能产生JH 的果蝇。结果发现，这些果蝇发育不良，仅有7 5%大小正常，很多在未成年时就已死亡。一种可能性是，JH 的缺乏会缩短果蝇的一个关键的成长阶段，使得果蝇提前发育，导致较小的幼蝇成为小的成年蝇。

第二种可能是，JH 的缺乏放慢了果蝇的生长速度，但没有改变其破茧而出的时机。为了了解事情的真相，葡萄牙奥埃拉斯市古尔班基安科学研究所发育生物学家科里森· 莫斯和美国伊利诺伊州森林湖学院昆虫遗传学家亚历山大· 辛莱顿共同领导的团队培育了健康果蝇和缺乏J H 的果蝇，并比较它们的一系列特征，包括生长的时间和生长激素的水平。他们发现，缺乏JH的果蝇没有提前破茧而出，这就说明第二种假设是正确的。这一发现发表于美国《国家科学院院刊》的官方网站上。

研究人员还发现，通过改变果蝇产生其他两种与生长有关激素的能力，可以弥补JH 缺乏造成的不良影响。比如，使用遗传学技术提高蜕化素水平或促进胰岛素分泌。

莫斯说：“这种结论令人惊讶，就好像JH 通过影响其他激素来调整果蝇生长的速度。”没有参与此项目的马萨诸塞州韦尔斯利学院的生物学助理教授铃木一郎说，如果该结论同样适用于其他种类的动物，那么它将帮助我们揭示动物生长的普遍规律，也可以帮助研究人员更好地了解人类患癌症的原因。这是因为，类似激素似乎能够杀死导致某些癌症的细胞，如乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌和睾丸癌。作者认为，从激素的角度来研究肿瘤，或许有一天能防止蜘蛛大小的肿瘤无限长大。endprint