Новое исследование раскрывает поразительный генетический механизм у африканских полосатых мышей, который, по-видимому, определяет, проявляет ли самец заботливое или агрессивное поведение по отношению к потомству. Ученые выявили один ген, Agouti, активация которого может переключить самца мыши от внимательного отцовства к инфантицидной агрессии. Однако исследование подчеркивает, что этот генетический «переключатель» работает в тандеме с социальными условиями, что говорит о том, что биология и окружающая среда взаимодействуют, формируя отцовскую заботу.
Редкость вовлеченных отцов в мире млекопитающих
Активная отцовская забота необычайно редка среди млекопитающих, присутствуя лишь примерно у 5% из около 6000 видов. Эта редкость сделала понимание лежащих в основе отцовского поведения механизмов серьезной проблемой. Африканская полосатая мышь (Rhabdomys pumilio ) предлагает уникальную возможность для изучения, поскольку самцы внутри этого вида демонстрируют широкий спектр отцовского поведения: от внимательной заботы до полного безразличия – или даже насилия по отношению к собственному потомству.
Социальный контекст определяет агрессию: групповое против одиночного содержания
Исследователи обнаружили, что самцы мышей, содержащиеся в группах с другими отцами и их детенышами, гораздо чаще игнорировали или нападали на детенышей, чем самцы, содержащиеся в изоляции. Это говорит о том, что социальное давление и конкуренция играют решающую роль в регулировании отцовского поведения. Когда самцов перемещали из переполненных клеток в одиночное заключение, их агрессия уменьшалась, а заботливые инстинкты возвращались.
Роль гена Agouti и медиальной преоптической области (MPOA)
В исследовании была определена медиальная преоптическая область (MPOA) – область мозга, давно известная своей вовлеченностью в материнскую заботу у млекопитающих – как ключевая область, регулирующая отцовское поведение. Мониторинг мозговой активности показал, что у заботливых отцов активность в MPOA была выше. Последующий анализ экспрессии генов в MPOA выявил, что ген Agouti был значительно более активным у агрессивных отцов, чем у заботливых.
«Десятилетия исследований показали, что MPOA действует как центр материнской заботы у млекопитающих», – объясняет доктор Форрест Роджерс, ведущий автор исследования.
Чтобы подтвердить влияние гена, исследователи искусственно повысили экспрессию Agouti в MPOA у самцов мышей с помощью вирусных векторов. Результатом стало резкое изменение поведения: ранее заботливые отцы стали агрессивными по отношению к детенышам, что говорит о том, что Agouti действует как молекулярный переключатель для отцовской заботы.
Не только генетика: социальные условия смягчают эффект
Хотя ген Agouti, по-видимому, имеет сильную связь с изменением отцовской заботы, Роджерс предостерегает, что этот молекулярный переключатель – не вся история. Исследование показывает, что социальное содержание, например, может смягчить этот эффект. Когда самцов перемещали из группового содержания в одиночные клетки, уровень Agouti падал, а забота возрастала, что говорит о том, что ген больше подвержен влиянию социального контекста, чем доступности пищи.
Ограничения и будущие исследования
Важно отметить, что это исследование было сосредоточено исключительно на африканских полосатых мышах. Выводы нельзя напрямую экстраполировать на другие виды, включая людей. Хотя Agouti может играть аналогичную роль у других млекопитающих, в настоящее время нет никаких доказательств, подтверждающих это. Это исследование предоставляет критическую отправную точку для дальнейшего изучения сложного взаимодействия между генетикой, социальной средой и отцовским поведением у млекопитающих.
Исследование подчеркивает, что даже кажущиеся инстинктивными поведения, такие как родительская забота, не являются исключительно жестко запрограммированными, а вместо этого формируются динамическим взаимодействием между генами и окружающей средой.
