2015年菠蘿化學獎頒給了來自浙江大學的王立銘教授研究組，以表彰他們發現了一種與果蠅覓食密切相關的化學物質——章魚胺。為什麼這樣的研究都可以發表？它又是憑什麼能獲得菠蘿科學獎呢？這篇解讀將會揭曉答案。
坐在上午最後一節課的教室裡，飢腸轆轆坐立不安恨不得一步衝到食堂；肚子咕咕叫的時候，翻箱倒櫃找出藏在角落的半塊巧克力……這樣的切身經歷，相信大家一定都有過。
吃飯不僅是生活中的頭等大事，科學家們也對其中的種種過程頗感興趣。生物學上把飢餓時候「上窮碧落下黃泉」尋找食物的行為叫做覓食行為，然而覓食行為到底由身體的哪一部分控制、有著怎樣的生物化學基礎，這一點卻一直沒有清晰的答案。
而我們的研究團隊，就是為「吃」而生的——說得通俗一點，研究課題無非就是「為什麼吃」、「吃嘛好」以及「吃多少」。為了解答「動物如何找飯吃」 這個好玩也重要的問題，我們就在實驗室裡擺弄起了小小的果蠅。
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在研究中我們發現，如果小果蠅一段時間吃不到食物，它們就不再顧得上安靜地思考「蠅生」，而是開始在小管子裡面著急地四處「飛奔」，試圖尋找可以果腹的食物，甚至一直奔跑到餓死為止（像不像飢餓版的阿甘？）。
接下來，如果這些瘋狂尋找食物的果蠅們吃到了新的食物，它們又會重新恢復平靜。哪怕是只有味道、實際不能提供營養的「食物替代品」，似乎也能讓它們暫時獲得安慰。由此看來，這種「焦急奔走」的狀態，確實就是果蠅們在餓肚子時本能的覓食反應了。
那麼，這種反應背後，究竟有怎樣的化學物質基礎呢？我們把研究的注意力集中到了一種神經信號分子上，那就是章魚胺（Octopamine）。這種分子最早在章魚的唾液腺中被發現[2]，它是去甲腎上腺素的「無脊椎動物版」，在昆蟲的神經系統中也發揮著重要的作用。
在用遺傳學方法阻斷了果蠅體內章魚胺的合成之後，這些果蠅的覓食行為也會隨之消失——即使斷了糧，這些具有基因缺陷的小果蠅也不會燃起找食物的鬥志，它們依然會像吃飽的果蠅一樣表現出一副懶洋洋的樣子。不過，這些「懶」果蠅還沒有忘了「飯來伸手」的基本生存技能。如果把食物擺到它們嘴邊，這些「懶」果蠅依然會狼吞虎咽地吃個肚圓，飯量絲毫不比其他餓肚子的果蠅差，這不僅讓人想起了民間故事裡脖子上套餅的懶漢。而且，這些果蠅對食物的選擇也和其他果蠅一樣——在餓肚子時，它們都更偏愛熱量高的食物，即使面對兩種味道相似的食物，也可以從中挑出更能補充體力的那一種。只不過，缺少覓食動力的果蠅們可能需要更長時間才能找到合適的選擇。
這個發現也說明，「找東西吃」與「吃東西」這兩件事儘管看起來一氣呵成，但它們其實是兩個不同的過程，它們背後的生理機制也有差異。那麼，究竟飢餓如何分別激活了「找東西吃」和「吃東西」的機制，又保證動物們能夠足夠機智，在有吃的時候放開肚皮吃飯，沒吃的時候邁開腳步覓食呢？這就需要進一步研究進行探索了。（編輯：窗敲雨）
研究團隊工作照。圖片來自：news.zju.edu.cn
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