Виждали ли сте някога снимка на куче майка, което се грижи за необичайно бебе, като коте? Този вид история за осиновяване на животни е пример за феномен, известен като аллопакинг: грижи, предоставени на потомството, които не са генетично свързани.
Ние, хората, можем да се хвърлим около израза „Нужно е село, за да отгледаш дете“, но в животинския свят има случаи, в които това е по-буквално вярно. Голи мол плъхове, сбръчкани бозайници от източноафриканската пустиня, предлагат пример за цялото „село”, което си сътрудничи за отглеждане на потомство.
Всеки отделен гол-плъх има конкретна работа. Както в кошер на пчела, гола колония с плъх има една кралица, чиято работа е да се възпроизвежда. Има само няколко сексуално репродуктивни мъже, които се чифтосват с кралицата. Всички останали, мъже и жени, са или войници, които защитават колонията, или работници, които се хранят за храна, копаят тунели и се грижат за потомството на кралицата, познато като кученца.
Досега никой не е имал физиологично обяснение защо голите работници на къртици се грижат за малките, които не са свои. Обикновено, когато майка роди, нивата на естроген са високи и нивата на прогестерон спадат, което води до поведение на майката, като хранене или отглеждане. В много необичайни истории за осиновяване, като тази на кучето-майка, грижещо се за коте, осиновителката наскоро е родила собственото си потомство - което означава, че нивата на хормоните й са я оставили подготвена и готова да се грижи за потомството, дори и онези, които не са ' нейна собствена.
Но жените голи къртични работници имат по-ниски нива на тези хормони, защото техните репродуктивни органи никога не узряват. Как тогава голите работници на къртици могат да бъдат толкова страхотни родители? Отговорът на този въпрос включва мрежа от работници, кралици, хормони и хранене с пука.
Изпращане на съобщение ... чрез poop?
Като биолог ми е интересно да разбера как химикалите в тялото могат да причинят промени в поведението. В моята лаборатория изучавам ролята на невротрансмитерите, химичните пратеници на мозъка, в гласовата комуникация.
Наскоро изследователи в Япония забелязаха, че голите молци на плъхове по-бързо реагират на обаждания на кученца и прекарват повече време в района, където се появяват обажданията, след като една кралица роди. Голи мол плъхове могат да вокализират да общуват, но слухът им е лош.
Изглежда, че нещо в репродуктивния етап на кралицата се отразява на поведението на работниците. Но какво ставаше? Малко вероятно е те да общуват единствено чрез вокализации поради лошия си слух. Възможно ли е да има някаква химическа комуникация по време на игра?
Голите къртици се хранят с корени и грудки ... и също с изпражнения. (Ltshears / Wikimedia Commons) Тъй като голите морски плъхове обикновено ядат кокошка, за да получат остатъчни хранителни вещества, изследователите се питат дали бременната пупа на кралицата може да съдържа химикал, който, когато се яде, би повлиял на поведението на работниците. Може би изяденият естроген от кралицата е начин тя да общува с работниците, подготвяйки ги за родителство.
Те създадоха поредица от експерименти, за да проучат дали яденето на богата на естроген бременна кралица би направило жените работнички по-отзивчиви и внимателни родители към малчуганите в колонията.
Разплитане на естрогенната връзка
Първо, изследователите хранели работнички голи къртици от бременни и небременни кралици. Те искаха да видят дали ще има различия в начина, по който двете групи работници отговарят на обажданията на учениците. И наистина, голи мол плъхове, които ядяха бременната пушка, бяха по-отзивчиви и внимателни родители от тези, хранени редовно с кралица.
Тогава изследователите насочиха вниманието си към това, което беше в самия пуп. Пупката на бременната кралица имаше високи концентрации на естроген и прогестерон - два хормона, често свързани с поведението на родителите. И по време на бременността на кралицата, работниците са имали по-високи концентрации на естроген и в собствения си водоем.
За да са сигурни, че повишаването на нивата на естроген на работниците, произтичащо от хормоните в бременната пупа, а не само от това, че са около бременна кралица, изследователите смесиха партида от "изкуствена пупка". Те формулираха поп с концентрации на естроген и прогестерон. подобно на онова, което бяха открили от бременната кралица. Със сигурност достатъчно, концентрациите на естроген на работниците се повишиха, след като вечеряха на този коктейл от пука. Сега изследователите бяха уверени, че естрогенът се прехвърля от кралицата към работниците чрез бременната си папа.
Част от доброто родителство за голи мол плъхове е поддържането на кученцата топло и безопасно. (Нийл Бромхол / Shutterstock.com) След това изследователският екип искаше да установи връзката между хормоните и поведението. И така, те хранеха работниците или нормална небременна кралица, или непредметна кралица, допълнена с естроген. Работници, които изядоха повишената от естроген пука, показаха нива на отзивчивост и внимание към повикванията на малките, подобни на тези, които първоначално са вдъхновили изследователите да продължат тези експерименти.
Важно е да се отбележи, че това проучване е проведено в колония от голи мол плъхове, родени и отгледани в лабораторията. Би било интересно да се повтори този набор от експерименти в областта и да се види дали естрогенът в пупа причинява същите промени в поведението при дивите голи работници на плъхове.
Естроген в пуп: Многослойни комуникации
Промените в поведението на работниците след поглъщане на естроген-пуп подсказват, че хормонът не само е служил като начин да направи голите къртици по-добри родители, но и като начин кралицата да общува със своите работници. По този начин естрогенът в пупата на кралицата работи на две нива: Той дава на работниците опити за бременното състояние на кралицата и също така подобрява реакцията на работниците на комуникациите с кученцата.
Много проучвания за химична комуникация между бозайниците се фокусират върху феромоните: миризми, които се секретират от други индивиди, които влияят на собственото поведение. Учените разглеждат основно естрогена като хормон, който влияе върху поведението на индивида, който го произвежда. Това изследване обаче дава представа за това как естрогенът, произведен от другите, може да бъде не само средство за комуникация, но и фактор, който влияе върху собственото поведение.
Тази статия първоначално е публикувана в The Conversation.
Джина Мантика, д-р. Кандидат по биология, Туфтски университет
