Самцы млекопитающих редко проявляют заботу о потомстве. Лишь у 5% видов их пяти тысяч, отцы вообще остаются с детёнышами и самкой, чтобы помогать выращивать потомство. И даже если самец остался с семьей, это не означает, что он будет в полной мере заботится о детях — многие отцы проявляют агрессию к выводку.
Учёные из Принстонского университета решили найти органическую причину подобного поведения на примере самцов африканских полосатых мышей. Исследование опубликованое в журнале Nature, молекулярный переключатель в мозге, объясняющий разницу между заботливым и агрессивным отцом.
Поведение самцов этого вида по отношению к детенышам заметно различается. Одни грызуны нежно заботятся об отпрысках, согревая их своим животом и вылизывая, а другие могут игнорировать потомсство или даже проявлять к нему агрессию.
Исследователи картировали нейронную активность самцов и обнаружили, что медиальная преоптическая область (MPOA) действует как центр воспитания. У заботливых особей нейроны в этой зоне становились значительно активнее при встрече с детенышем.
Ключевым фактором оказался уровень гена Agouti в мозге. Ранее этот ген связывали только с пигментацией и метаболизмом, поэтому его роль в социальном поведении стала научным открытием.
C. Todd Reichart / Princeton University (Department of Molecular Biology)
Фактор одиночества
Команда обнаружила, что условия окружающей среды напрямую влияют на уровень Agouti в области MPOA. Если самцы жили в одиночестве, уровень гена оставался низким, и они становились заботливыми взрослыми. Напротив, у самцов из больших групп уровень Agouti был выше, и они уделяли потомству вдвое меньше времени. Высокий уровень гена подавлял активность центра воспитания в мозге.
Чтобы подтвердить теорию, исследователи применили генную терапию для искусственного повышения уровня Agouti у заботливых самцов. После процедуры животные теряли интерес к детенышам или проявляли агрессию. Ген сработал как молекулярный выключатель, превращающий внимательных отцов в нерадивых. Однако процесс оказался обратимым: при смене группового содержания на одиночное уровень гена снижался, и интерес к потомству возвращался.
Природный регулятор
Результаты подтверждают, что жизненный опыт меняет экспрессию генов, влияя на поведение в зрелом возрасте. Учёные предполагаюи, что Agouti является эволюционным механизмом, позволяющим животным оценивать плотность популяции или конкуренцию и выбирать баланс между самосохранением и вкладом в потомство. Сейчас ученые ищут конкретные факторы среды, такие как нехватка пищи, запускающие эти колебания.
Хотя структуры MPOA и ген Agouti есть и у людей, исследователи предупреждают, что механизмы человеческого отцовства могут быть устроены иначе. Тем не менее, подобные исследования могут помочь в будущем выявить факторы, влияющие на пренебрежительное или жестокое обращение с детьми в семьях.