کشف ژنی که ممکن است پدران «خوب» و «بد» را در پستانداران تعیین کند

ایالات متحده - خبرگزاری اخباری

کشف ژنی که ممکن است پدران «خوب» و «بد» را در پستانداران تعیین کند

در مطالعه‌ای پیشگامانه که می‌تواند درک ما از رفتار پدرانه را دگرگون کند، دانشمندان دانشگاه پرینستون ژنی را شناسایی کرده‌اند که به نظر می‌رسد نقش مهمی در تعیین اینکه آیا پدران تمایلات مراقبتی یا غفلت‌آمیز نسبت به فرزندان خود نشان می‌دهند، ایفا می‌کند. این تحقیق که در مجله معتبر Nature منتشر شده است، از موش راه‌راه آفریقایی (Rhabdomys pumilio) به عنوان یک مدل ارگانیسم برای بررسی مکانیسم‌های پیچیده زیربنای مراقبت پدری در گونه‌های پستاندار، از جمله انسان، استفاده کرده است.

اکثریت قریب به اتفاق گونه‌های پستاندار، که تخمین زده می‌شود بیش از ۹۵ درصد از نزدیک به ۶۰۰۰ گونه شناخته شده را تشکیل می‌دهند، تقریباً منحصراً برای بارداری، زایمان و پرورش فرزندان به مادران خود متکی هستند. با این حال، حتی در گونه‌هایی که پدران در مراقبت از فرزندان شرکت می‌کنند، رفتار آنها می‌تواند بسیار متغیر باشد و از توجه و محافظت تا پرخاشگری یا بی‌تفاوتی متغیر است. این طیف گسترده تعامل پدری مدت‌هاست که معمایی برای زیست‌شناسان تکاملی بوده است.

موش راه‌راه آفریقایی فرصتی منحصر به فرد برای مطالعه این تفاوت‌ها فراهم می‌کند. مشاهده شده است که موش‌های نر راه‌راه طیف متنوعی از واکنش‌ها را نسبت به فرزندان خود نشان می‌دهند. برخی از پدران به دقت از فرزندان خود مراقبت کرده و گرما را فراهم می‌کنند، در حالی که برخی دیگر ممکن است ضعیف‌ترین فرزندان را نادیده بگیرند یا حتی به آنها آسیب برسانند. این تفاوت رفتاری آشکار، این گونه را به یک سوژه ایده‌آل برای تحقیق در مورد پایه‌های بیولوژیکی رفتار پدرانه تبدیل می‌کند.

با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته تصویربرداری عصبی، تیم تحقیقاتی فعالیت عصبی را در ناحیه پیش‌بینایی میانی (MPOA) مغز موش‌های نر در شرایط مختلف، هم با و هم بدون فرزندان، ثبت کردند. آنها افزایش مداومی در فعالیت MPOA را هنگامی که نرها با موش‌های جوان روبرو می‌شدند، مشاهده کردند. نکته مهم این است که شدت این اوج عصبی مستقیماً با رفتار پدر مرتبط بود: فعالیت بالاتر با اعمال مراقبتی همراه بود، در حالی که فعالیت پایین‌تر با واکنش‌های غفلت‌آمیز یا پرخاشگرانه همسو بود.

در حالی که ارتباط MPOA با فرزندپروری در تحقیقات قبلی نیز مشاهده شده بود، مطالعات عمدتاً بر نقش آن در ماده‌ها پس از زایمان تمرکز داشتند. مطالعه فعلی اهمیت آن را در نرها برجسته می‌کند و نشان می‌دهد که توانایی مراقبت نه تنها به تجربه پدر بودن بستگی دارد، بلکه به واکنش‌پذیری ذاتی مغز نیز وابسته است. فارست راجرز، عصب‌شناس و نویسنده همکار مطالعه، گفت: «نرهای مجرد می‌توانند به همان اندازه پدران باتجربه، قادر به مراقبت باشند»، و تأکید کرد که پتانسیل مراقبت مغز منحصر به پدران نیست.

علاوه بر این، این مطالعه عامل حیاتی دیگری را کشف کرد: ژن آگونی (Agouti). به طور شگفت‌انگیزی، پدرانی که رفتار پدرانه مراقبتی‌تری از خود نشان می‌دادند، به طور مداوم سطوح پایین‌تری از ژن آگونی را نشان دادند. این ژن به طور سنتی به دلیل نقش‌هایش در متابولیسم و رنگدانه‌های پوست شناخته شده است و قبلاً هرگز با تنظیم مراقبت پدری مرتبط نشده بود.

محققان که مجذوب این ارتباط جدید شده بودند، تلاش کردند تا بفهمند چگونه شرایط محیطی بر بیان ژن آگونی در MPOA تأثیر می‌گذارد. برخلاف فرضیات اولیه، آنها دریافتند که موش‌های نر تنها در مقایسه با موش‌های نری که در گروه‌های اجتماعی زندگی می‌کردند، سطوح آگونی کمتری داشتند. علاوه بر این، به نظر می‌رسید سطوح بالای آگونی فعالیت عصبی در MPOA را سرکوب می‌کند.

برای تأیید این مشاهدات، تیم به طور آزمایشی سطوح آگونی را در موش‌های نر با استفاده از ژن‌درمانی افزایش داد. این مداخله منجر به کاهش قابل توجهی در علاقه پدری در موش‌های نر قبلاً مراقب شد، به طوری که برخی حتی رفتارهای پرخاشگرانه نسبت به فرزندان از خود نشان دادند. به عنوان یک راه‌حل، محققان بعداً برخی از این موش‌های نر را از شرایط زندگی جمعی به محیط‌های انفرادی منتقل کردند. این تغییر محیطی به طور طبیعی سطوح آگونی آنها را کاهش داد و علاقه آنها را به فرزندان دوباره زنده کرد.

این یافته‌ها نشان می‌دهند که ژن آگونی ممکن است به عنوان یک مکانیسم تکاملی عمل کند و به حیوانات اجازه دهد تا نشانه‌های محیطی مانند رقابت اجتماعی یا تراکم جمعیت را ادغام کرده و تعادل بین خودحفاظتی و سرمایه‌گذاری در فرزندان را تنظیم کنند. کاترین پینا، عصب‌شناس و نویسنده همکار مطالعه، افزود: «یافته‌های ما نشان می‌دهد که آگونی یک مکانیسم تکاملی بالقوه است که به حیوانات اجازه می‌دهد اطلاعات محیطی را ادغام کنند... و تعادل بین خودحفاظتی و سرمایه‌گذاری در فرزندان را تنظیم کنند.»

تیم تحقیقاتی، از جمله فارست و پینا، قصد دارد عوامل محیطی خاصی را که بر سطوح آگونی در پستاندارانی مانند موش‌های راه‌راه و انسان‌ها تأثیر می‌گذارند، بیشتر بررسی کند. با این حال، آنها در مورد ساده‌سازی بیش از حد رفتار پدرانه بر اساس این یافته‌ها هشدار می‌دهند. هدف نهایی آنها کمک به سایر محققان در شناسایی عواملی است که ممکن است به افزایش خطر غفلت یا سوء استفاده پدری کمک کنند، و تأکید می‌کنند که والدگری یک ویژگی پیچیده است. پینا نتیجه گرفت: «والدگری یک ویژگی پیچیده است. ما پیشنهاد نمی‌کنیم که بتوانید برای تبدیل شدن به یک والد بهتر قرص مصرف کنید، یا اینکه مشکلات در والدگری نشان‌دهنده یک کمبود مولکولی باشد.»

خبرگزاری اخباری