The social environment provides males with information about the likelihood of reproductive competition. However, social context can be highly variable, and males must track their environment in order to alter reproductive investment appropriately. In addition to using information gained as adults to adjust reproductive strategies, males can use cues in early life to anticipate future mating competition and alter development of reproductive tissue. As responding to variable levels of competition may be cognitively challenging, and early life environments could influence neural development, cues of future competition during development could influence adult cognitive capacity. Male Drosophila melanogaster fruit flies reared with cues of future reproductive competition, high larval density or in the presence of adult males, develop larger accessory glands. We examined whether these early life conditions affect adult male learning ability. We assessed the learning ability of adults reared under different larval social conditions in a non-sexual and sexual context. We also measured gene expression in learning, memory and synapse-related genes previously found to respond to the adult social environment. The presence of adult males during development had no effect. Males from low larval densities, however, had better learning ability in the sexual-context assay and showed relatively higher gene expression compared to flies from high larval densities. This could suggest a trade-off between reproductive investment into accessory gland growth or an increased investment into neural plasticity at low density.

中文翻译：

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在发育过程中收到的未来精子竞争的社会线索影响成年雄性果蝇、黑腹果蝇的学习

社会环境为男性提供了有关生殖竞争可能性的信息。然而，社会环境可能变化很大，男性必须跟踪他们的环境以适当地改变生殖投资。除了使用成年后获得的信息来调整生殖策略外，雄性还可以利用生命早期的线索来预测未来的交配竞争并改变生殖组织的发育。由于对不同级别的竞争做出反应可能在认知上具有挑战性，而早期生活环境可能会影响神经发育，因此发育过程中未来竞争的线索可能会影响成人的认知能力。雄性黑腹果蝇在未来繁殖竞争、高幼虫密度或成年雄性存在的情况下饲养，发展更大的附属腺体。我们研究了这些早期生活条件是否会影响成年男性的学习能力。我们评估了在非性和性环境中在不同幼虫社会条件下饲养的成年人的学习能力。我们还测量了先前发现对成人社会环境做出反应的学习、记忆和突触相关基因中的基因表达。在发育过程中成年雄性的存在没有影响。然而，与来自高幼虫密度的果蝇相比，来自低幼虫密度的雄性在性环境分析中具有更好的学习能力，并且表现出相对较高的基因表达。这可能表明在对辅助腺体生长的生殖投资或在低密度下增加对神经可塑性的投资之间进行权衡。我们研究了这些早期生活条件是否会影响成年男性的学习能力。我们评估了在非性和性环境中在不同幼虫社会条件下饲养的成年人的学习能力。我们还测量了先前发现对成人社会环境做出反应的学习、记忆和突触相关基因中的基因表达。在发育过程中成年雄性的存在没有影响。然而，与来自高幼虫密度的果蝇相比，来自低幼虫密度的雄性在性环境分析中具有更好的学习能力，并且表现出相对较高的基因表达。这可能表明在对辅助腺体生长的生殖投资或对低密度神经可塑性的投资增加之间进行权衡。我们研究了这些早期生活条件是否会影响成年男性的学习能力。我们评估了在非性和性环境中在不同幼虫社会条件下饲养的成年人的学习能力。我们还测量了先前发现对成人社会环境做出反应的学习、记忆和突触相关基因中的基因表达。在发育过程中成年雄性的存在没有影响。然而，与来自高幼虫密度的果蝇相比，来自低幼虫密度的雄性在性环境分析中具有更好的学习能力，并且表现出相对较高的基因表达。这可能表明在对辅助腺体生长的生殖投资或在低密度下增加对神经可塑性的投资之间进行权衡。我们评估了在非性和性环境中在不同幼虫社会条件下饲养的成年人的学习能力。我们还测量了先前发现对成人社会环境做出反应的学习、记忆和突触相关基因中的基因表达。发育过程中成年雄性的存在没有影响。然而，与来自高幼虫密度的果蝇相比，来自低幼虫密度的雄性在性环境分析中具有更好的学习能力，并且表现出相对较高的基因表达。这可能表明在对辅助腺体生长的生殖投资或在低密度下增加对神经可塑性的投资之间进行权衡。我们评估了在非性和性环境中在不同幼虫社会条件下饲养的成年人的学习能力。我们还测量了先前发现对成人社会环境做出反应的学习、记忆和突触相关基因中的基因表达。在发育过程中成年雄性的存在没有影响。然而，与来自高幼虫密度的果蝇相比，来自低幼虫密度的雄性在性环境分析中具有更好的学习能力，并且显示出相对更高的基因表达。这可能表明在对辅助腺体生长的生殖投资或在低密度下增加对神经可塑性的投资之间进行权衡。先前发现的记忆和突触相关基因对成人社会环境有反应。发育过程中成年雄性的存在没有影响。然而，与来自高幼虫密度的果蝇相比，来自低幼虫密度的雄性在性环境分析中具有更好的学习能力，并且显示出相对更高的基因表达。这可能表明在对辅助腺体生长的生殖投资或在低密度下增加对神经可塑性的投资之间进行权衡。先前发现的记忆和突触相关基因对成人社会环境有反应。在发育过程中成年雄性的存在没有影响。然而，与来自高幼虫密度的果蝇相比，来自低幼虫密度的雄性在性环境分析中具有更好的学习能力，并且表现出相对较高的基因表达。这可能表明在对辅助腺体生长的生殖投资或在低密度下增加对神经可塑性的投资之间进行权衡。