为什么青春期会导致我们停止生长

所有动物都是从单细胞生物开始的，然后开始生长。当然，在某些时候，它们需要停止变得更大，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亚历山大·欣格尔顿及其同事的新研究 发现了导致果蝇停止生长的潜在触发因素，这对理解人类发展具有重要意义。该研究发表在《美国国家科学院院刊》上。

对于人类来说，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。但为了理解某些事物为什么会发生变化，你需要了解它是如何运作的，”生物科学教授辛格尔顿说。

因此，研究人员观察了果蝇，当它们从幼虫转变为成虫时，它们会经历相当于青春期的过程。许多生物学家的理论是，幼虫在达到一定的体型时就会停止生长，从而触发它开始成为成虫的过程。辛格尔顿解释说，其他昆虫也会这样做，比如接吻虫，它利用腹部的“拉伸感受器”来监测自己的大小。

但辛格尔顿和他的合著者并不相信果蝇正在使用这样的机制。他们推测这与一种参与果蝇生长的类固醇激素(称为蜕皮激素)有关，这种激素类似于人类的雌激素和睾酮。

研究人员使用数学模型来探索他们的想法。该模型表明，体型大小并不是导致果蝇停止生长的触发因素。相反，“停止生长”开关是由产生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，腺体就不再需要这些营养信息来做出决定并开始自我调节。

研究人员认为，这种对营养信息的需求转变是导致果蝇停止生长的原因。“这并不是说苍蝇以直接的方式测量自己，”辛格尔顿说。

他希望看到对哺乳动物进行类似的研究，这可以为人类的生长停止过程提供更多线索。但辛格尔顿怀疑果蝇的经历与我们的经历有关，因为两者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 UIC 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。