2018年发表在《PLOS ONE》上的关于黑脉金斑蝶的研究
论文标题: Can the monarch butterfly retain its larval memory through metamorphosis?
2. 作者: Douglas J. Blackiston, Elena Casey, Martha R. Weiss
实验设计简述 该研究以“黑脉金斑蝶”为模式生物,设计了一个巧妙的[关联性学习]实验:
1. 训练阶段(幼虫期):让末龄(最后阶段)的毛毛虫暴露在一种特定气味(乙酸乙酯)中,同时给予它们轻微的电击。毛毛虫很快学会了将这种气味与不愉快的体验(电击)联系起来,表现出对该气味的厌恶和回避行为(如扭开头或身体)。
2. 变态阶段: 让这些受过训练的毛毛虫正常化蛹并羽化成蝴蝶。
3. 测试阶段(成虫期): 当这些由受过训练的毛毛虫变成的蝴蝶羽化后,研究人员将它们放入一个“Y”型迷宫。迷宫的一个分支释放之前训练用的气味(乙酸乙酯),另一个分支释放中性气味(空气或另一种无害气味)。
4. 结果: 那些在幼虫期经历过“气味-电击”关联训练的蝴蝶,显著地回避了训练时使用的气味(乙酸乙酯),而选择了中性气味分支。对照组(幼虫期没有经历过这种关联训练的蝴蝶)则没有表现出对乙酸乙酯的明显偏好或回避。
该研究特别针对的是末龄(5龄)幼虫的学习和记忆保留。它证明了末龄幼虫形成的记忆能够跨越完全变态过程(蛹期)传递到成虫。