《PNAS》为什么经历青春期后，我们就会停止生长?

　　对果蝇的研究对人类这一鲜为人知的过程有启示。

　　

所有的动物都是从单细胞生物开始生长的。当然，在某种程度上，它们需要停止变大，但人们对这种情况发生的过程知之甚少。

伊利诺伊大学芝加哥分校的Alexander Shingleton及其同事的一项新研究发现了一种使果蝇停止生长的潜在触发因素，这对理解人类的发展具有重要意义。这项研究发表在《PNAS》上。

在人类中，身体停止生长的信号发生在青春期左右，尽管生长真正停止还需要几年的时间。更好地理解这一过程很重要，部分原因是最近儿童经历青春期的方式发生了变化。

“我们知道青春期开始的年龄越来越小。但是为了理解为什么某些东西正在发生变化，你需要了解它是如何工作的，”生物科学教授Shingleton说。

因此，研究人员对果蝇进行了研究，果蝇从幼虫变成成虫的过程相当于青春期。许多生物学家的理论是，当幼虫达到一定的体型时，它就会停止生长，这就会触发它开始成为成虫的过程。Shingleton解释说，其他昆虫也会这样做，比如猎蝽，它们利用腹部的“拉伸感受器”来监测自己的大小。

但是Shingleton和他的合著者并不相信果蝇在使用这种机制。他们假设这与果蝇生长过程中一种叫做蜕皮激素的类固醇激素有关，这种激素类似于人类的雌激素和睾丸激素。

研究人员使用数学模型来探索他们的想法。该模型显示，体型并不是导致果蝇停止生长的触发因素。相反，一个“停止生长”的开关是由分泌蜕皮激素的腺体触发的。在幼虫阶段，该腺体接收大量营养信息，帮助它决定如何调节蜕皮激素的产生。但一旦蜕皮激素达到一定水平，腺体就不再需要营养信息来做决定，并开始自我调节。

研究人员认为，这种从需要营养信息的转变是导致果蝇停止生长的原因。“这并不是说果蝇在用直接的方式测量自己，”Shingleton说。

他希望看到在哺乳动物身上进行类似的研究，这可能会对人类的生长停止过程有更多的了解。但Shingleton怀疑果蝇的经历与人类有关，因为它们都涉及类似的类固醇激素，而且果蝇和人类都通过胰岛素传递营养信息。

该项目的其他研究人员包括伊利诺伊大学的本科生Amirali Monshizadeh、弗吉尼亚理工大学的John Tyson和普林斯顿大学的Stanislav Shvartsman。

A Dynamical Model of Growth and Maturation in Drosophila