那個把頭擰下來玩的蒼蠅，其實根本不知道手裏拿的是什麼

蒼蠅搓手這個動作，在人類看來充滿反派氣質……

但對蒼蠅來說，這是喫飯前的必要工序--洗手。

不同於人類把味蕾長在嘴裏，蒼蠅的味覺器官，也就是味覺受體神經元（Gustatory Receptor Neurons），大量分佈在腿部，尤其是前足的跗節上 [1] 。

這是一種高效的生存策略：只要降落在食物上，蒼蠅用腳一踩就能知道這就飯合不合胃口，真正做到了“邁開腿就能管住嘴”。

但這種設計有個硬傷。爲了保證味覺靈敏，這些傳感器必須保持清潔。就像你戴着全是油污的眼鏡看不清路一樣，如果蒼蠅的腳上沾滿了灰塵、花粉或者上一頓留下的陳年老垢，它的“舌頭”就失靈了。

2013年 [2] [3] ，北卡羅來納州立大學的研究人員曾做過實驗，他們發現如果阻止蟑螂（同樣的機制）清理觸角，觸角上積聚的油脂和環境污染物會使其對費洛蒙的反應能力急劇下降 。

蒼蠅也是同理，它們必須通過摩擦來清除覆蓋在感器微孔上的髒東西，重置傳感器的基準線，以確保下一口吃得明白。

當然，蒼蠅的洗澡流程並非隨心所欲，而是被寫入基因的一套嚴格代碼。

2017年，劍橋大學的科學家通過光遺傳學手段，揭示了果蠅理毛行爲背後的一套程序 [4] ：當蒼蠅全身都髒了時，它會優先清潔眼睛和觸角，然後纔是腹部和翅膀。

這很好理解，看不見路比飛得慢點更要命。這種行爲模式是如此固化，以至於當大腦下達“清潔頭部”的指令時，其他部位的清潔動作會被強制抑制。

既然是洗澡，怎麼會把頭洗掉？

這純粹是一起機械故障。蒼蠅的前足上長滿了堅硬的剛毛，這些刷子在高速摩擦時效率極高。不幸的是，蒼蠅的頸部連接處相對脆弱。

當一隻蒼蠅處於極度興奮或程序化的狂暴清潔模式中，如果腿部的剛毛意外鉤住了頭部的外骨骼邊緣，而它又沒有及時剎車，悲劇就發生了……巨大的機械拉力會硬生生把頭“擰”下來[5]。

這並非壁虎斷尾那樣的“自切”求生機制。對於蒼蠅而言，頭掉了沒有任何進化上的好處，只有死路一條。這只是一個生物機械系統裏的Bug。

最令人毛骨悚然的一幕通常發生在斷頭之後：無頭的身體依然捧着那是掉下來的腦袋，繼續搓揉，彷彿在盤核桃。

這並不是因爲它捨不得自己的頭，或者在思考“我是誰”。這是因爲控制蒼蠅腿部運動的中樞並不在大腦，而是在胸部的神經節（Thoracic Ganglia）。對於胸部神經節來說，它只接收到一個觸覺信號：“前足手裏有個圓形的髒東西”。

於是，寫死在胸部神經節裏的清潔程序（CPG）再次啓動：“有髒東西？搓乾淨它。”那個曾經指揮身體的大腦，此刻在系統的判定中，不過是一顆需要被清理的灰塵球。

頭掉了，蒼蠅爲什麼不立馬倒地身亡？因爲昆蟲採用的是“去中心化”的分佈式操作系統 [6] 。

人類如果沒了頭，呼吸和心跳也就停了。但蒼蠅不需要腦子呼吸，它們的氣孔長在身體兩側，血液循環由背血管自主搏動維持。更關鍵的是，控制行走和飛行的程序（中央模式發生器）都儲存在胸部的神經節裏，而不是腦子裏。

甚至，失去大腦反而可能讓它們動得更歡。大腦在平時的一個重要功能是“抑制”——告訴身體別亂動。當頭被擰掉，這種抑制解除，胸部神經節會進入一種“去抑制”的亢奮狀態。

早在2011年，研究人員就發現，經過去頭處理的果蠅在受到光照刺激時，依然能表現出某種程度的運動反應 [7]。來自賓夕法尼亞大學的研究發現，去頭的果蠅身體在接觸光照時，依然表現出運動、行走甚至飛行的反應。這表明果蠅即使沒有眼睛和大腦，其身體（可能通過胸部或腹部的光敏結構）仍保留了某種基本的光感應和反射能力。在更早的2005年，科學家甚至通過光遺傳學手段刺激無頭果蠅的胸部神經節，成功誘導它們起飛[8] 。下圖爲圓柱形實驗場，該場可被 355 納米激光均勻照射：

耶魯大學的研究人員利用一種名爲P2X2的ATP門控離子通道，成功通過激光照射“遙控”了果蠅的神經元。實驗中，即便去除了果蠅的頭部，研究人員仍能通過光照刺激其胸部神經節中特定的神經迴路，誘導無頭果蠅啓動標準的飛行程序。

但這種飛行註定是徒勞的。沒有了眼睛提供的光流反饋，平衡棒（蒼蠅的陀螺儀）無法獨自修正長時間的飛行姿態偏差。無頭蒼蠅的飛行通常是短促、混亂且容易墜毀的 。

這隻依然在搓手、甚至偶爾起飛的無頭蒼蠅，能活多久？

在實驗室的高溼度環境下，它們能堅持數小時甚至幾天（通常不超過2-3天）。最終殺死它們的不是沒腦子，而是飢餓和脫水。沒有了嘴，它無法補充能量；沒有了頭部的神經調節，它也無法有效地保水[9]。當能量耗盡，電池枯竭，這架精密卻失控的生物機器纔會最終停止運轉。在那之前，它只是在忠實地執行着最後的代碼，哪怕那個代碼是：把那個已經掉下來的頭，再洗乾淨一點。

參考文獻

[2]https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9170244/

[2]https://www.researchgate.net/publication/272645125_Grooming_Behavior_as_a_Mechanism_of_Insect_Disease_Defense

[3]https://news.ncsu.edu/2013/02/mkschalgroom/

[4]https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5612538/

[5]https://www.youtube.com/shorts/V_wy1NQIHmc

[6]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32153430/

[7]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21650097/

[8]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15820685/

[9]https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10560552/

本文經授權轉載自動物行星（ID：AnimalOnEarth），如需二次轉載請聯繫原作者。歡迎轉發到朋友圈。

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