Генетический 'Переключатель' у Мышей Превращает Заботливых Отцов в Жестоких Бруталов

США - Информационное агентство Эхбари

Генетический 'Переключатель' у Мышей Превращает Заботливых Отцов в Жестоких Бруталов

В открытии, которое может значительно продвинуть наше понимание отцовской заботы у млекопитающих, ученые определили специфический ген в мозге самцов африканских полосатых мышей, который, по-видимому, действует как молекулярный 'переключатель', способный превращать заботливых отцов в агрессоров по отношению к собственному потомству. Это новаторское исследование, опубликованное в престижном журнале Nature, предполагает, что ген Agouti, ранее известный своими ролями в пигментации и метаболизме, выполняет критически важную, ранее неузнанную функцию в регуляции сложных социальных поведений, таких как отцовство.

Отцовская забота является относительно редкой чертой среди млекопитающих, наблюдаемой лишь примерно у 5% из примерно 6000 известных видов. Эта редкость означает, что биологические основы отцовства у млекопитающих изучены гораздо меньше по сравнению с материнской заботой. Африканская полосатая мышь (Rhabdomys pumilio) служит бесценной модельной системой для изучения этого явления благодаря широкому спектру отцовского поведения, демонстрируемого самцами, от внимательного согревания детенышей до откровенной агрессии или пренебрежения.

Исследование, возглавляемое доктором Форрестом Роджерсом, постдокторантом Института нейронаук Принстона, включало наблюдение за самцами африканских полосатых мышей в различных социальных условиях. Исследователи помещали самцов либо одних с детенышами, либо в групповое содержание с другими самцами и их потомством. Результаты были поразительными: самцы, содержащиеся в группах, были значительно более склонны проявлять пренебрежение или даже инфантицидное поведение по отношению к детенышам по сравнению с теми, кто содержался в одиночестве.

Чтобы раскрыть нейронные механизмы, лежащие в основе этих поведенческих сдвигов, исследовательская группа отслеживала активность мозга у самцов мышей во время их взаимодействия с детенышами. Они обнаружили, что заботливые отцы проявляли повышенную активность в специфической области мозга, известной как медиальная преоптическая область (MPOA). Эта область давно признана критическим центром регуляции поведения родительской заботы у различных видов млекопитающих, обычно связанным с материнской заботой.

Дальнейшее исследование включало вскрытие мозга мышей и анализ экспрессии генов в MPOA. Этот детальный анализ показал, что ген Agouti демонстрировал значительно более высокие уровни активности у самцов, которые нападали на детенышей, по сравнению с теми, кто проявлял заботливое поведение. "Agouti лучше известен своими ролями в пигментации кожи и метаболизме, поэтому обнаружение этой ранее неизвестной роли в мозге для родительского поведения было захватывающим", - заявил доктор Роджерс.

Чтобы окончательно проверить гипотезу о том, что экспрессия Agouti вызывает переход от внимательного отцовского поведения к агрессивному, исследователи применили сложную технику. Они подвергли самцов мышей воздействию детенышей, а затем ввели вирусный вектор, предназначенный для специфического усиления экспрессии гена Agouti в MPOA. После этой манипуляции самцы были вновь представлены детенышам. Результатом стал драматический сдвиг в поведении: самцы с повышенным уровнем Agouti стали агрессивными по отношению к детенышам, подтверждая роль гена как мощного 'переключателя'.

Однако доктор Роджерс подчеркнул, что ген Agouti не является единственным определяющим фактором отцовского поведения. "Конечно, кажется, что для некоторых полосатых мышей увеличение экспрессии Agouti достаточно для индукции инфантицида", - отметил он. "Однако мы также обнаружили, что играли роль другие факторы, например, текущее социальное содержание, которое могло бы смягчить этот эффект". Это указывает на сложное взаимодействие между генетикой и окружающей средой.

Действительно, исследование показало, что когда самцов перемещали из группового содержания в одиночные клетки, их уровни Agouti снижались, а заботливое поведение увеличивалось. Это предполагает, что социальный контекст играет более влиятельную роль в модуляции экспрессии гена Agouti, связанной с отцовским поведением, чем такие факторы, как доступность пищи.

Хотя это исследование предлагает убедительный взгляд на генетические и экологические факторы, влияющие на отцовскую заботу, исследователи предостерегают от чрезмерного обобщения. Исследование было ограничено самцами африканских полосатых мышей, и, хотя поведенческие вариации существуют в пределах вида, экстраполяция этих выводов непосредственно на людей или другие виды млекопитающих в настоящее время не подтверждается доказательствами. "Хотя мы не исключаем, что Agouti может функционировать аналогично у других видов (людей или других), в настоящее время нет никаких доказательств, указывающих на эту конкретную функцию у людей (или других видов млекопитающих)", - уточнил доктор Роджерс.

Это открытие открывает новые направления для исследований эволюции социальных поведений, генетической основы родительства и сложных способов, которыми экологические сигналы могут взаимодействовать с нашей генетической структурой для формирования поведения во всем животном царстве.

Ссылка на агентство