肠道的作用远不止于消化食物。瑞士巴塞尔大学（University of Basel）研究团队近日在果蝇中发现了肠道功能、进食与睡眠之间的意外联系，为肠脑通讯影响行为这一领域提供了新的证据。
生命最初数小时的关键事件
动物生命最初数小时对其存活至关重要。这一阶段发生着两件关键事：排出胎粪（meconium，即代谢废物）以及开始独立进食。此前，这两个过程如何衔接、肠道又如何影响进食与睡眠行为，在学界尚不明朗。随着肠脑通讯与人类健康和疾病的关联日益受到重视，这一问题也成为当前研究的热点方向。
黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）在孵化后同样面临上述挑战。巴塞尔大学Biozentrum研究所Anissa Kempf教授团队发现，时机在其中扮演着关键角色：幼果蝇只有在部分排出胎粪之后，才会开始进食。而一旦出现肠道梗阻，果蝇会拒绝进食、睡眠时间异常延长，并过早死亡。这些发现表明，肠道功能对进食和睡眠行为具有直接影响。
一个困扰研究界逾百年的谜题
肠道问题的根源可追溯至一个在果蝇发育中起重要作用的基因。早在1914年，科学家就已发现，apterous基因存在缺陷的果蝇不能正常发育出翅膀，且寿命短暂，但背后原因始终不明。
"我们现在找到了这些果蝇早死的原因，解开了一个困扰研究人员逾百年的谜题。"Kempf说。"这一基因缺陷不仅影响翅膀发育，还会导致后肠发育异常，进而造成肠道梗阻。"
肠道梗阻如何影响行为
由于梗阻，果蝇孵化后无法排出胎粪。随着时间推移，它们变得越来越倦怠嗜睡，即便处于饥饿状态也不进食。
研究第一作者Cindy Reinger解释道："我们认为，果蝇通过增加睡眠来节省能量，从而延长存活时间。睡眠期间，果蝇还会有节律地伸缩喙部（proboscis），这或许有助于刺激肠道蠕动——也许是一种试图排出胎粪的本能反应。"
研究团队还查明了致命性肠道梗阻的具体成因。在健康果蝇中，早期发育阶段会形成四个直肠乳头（rectal papillae），这些结构对于水分重吸收、减少水分流失至关重要。而在基因突变的果蝇中，后肠处形成的是一种塞状结构，将肠道完全堵塞。研究团队将这一结构命名为"Reinger's knot"。
与人类疾病的对照
这项研究清晰表明，肠道功能与进食、睡眠乃至生存之间存在紧密关联。果蝇中观察到的诸多症状——便秘、食欲丧失、倦怠、肠道肿胀及可能导致肠穿孔的组织损伤——与人类肠梗阻的临床表现高度相似，提示肠道信号或许是部分症状的触发因素。
这项研究同时留下了若干有待回答的问题：肠道究竟如何与大脑沟通？肠道通过何种机制调节睡眠？机体又是如何感知进食时机的？由于果蝇与人类共享大量生物学过程，这一模式生物有望为上述问题的探索提供重要线索。
参考文献：Cindy Reinger et al, Intestinal obstruction impairs feeding and promotes sleep in Drosophila melanogaster, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.ady2183
编辑：王洪
排版：李丽
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