Разделы
Материалы

Найдено то, что определяет "хороших" и "плохих" отцов: всему виной один особенный ген

Тая Китова
Отцовская забота у млекопитающих встречается редко, но самцы африканских полосатых мышей могут быть очень заботливыми | Фото: Princeton University

Биологи только что обнаружили ген, который может определять, каким отцом на самом деле будет млекопитающие — в основе этого поведения социальные сигналы и удивительная генетика.

Большинство млекопитающих растут в семьях с одним родителем: по статистике, более 95% из почти 6000 известных видов млекопитающих на планете почти полностью полагаются на матерей в воспитании и заботе о потомстве. Но даже когда самцы остаются рядом, это не всегда проходит гладко: отцовство может варьироваться от внимательного и заботливого до откровенно агрессивного, пишет Popular Science.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Однако почему существует этот спектр, остается в значительной степени загадкой для эволюционных биологов. Одним из ярких примеров являются африканские полосатые мыши (Rhabdomys pumilio) — самцы могут демонстрировать различные реакции на своих детенышей после того как становятся отцами. Особенно заботливые мыши-отцы вылизывают своих детенышей и даже укрывают их животом от непогоды. В то же время другие отцы могут игнорировать или причинять вред более слабым братьям и сестрам из помета.

Этот пример упрощенный, однако полосатая мышь может служить аналогом других млекопитающих, в том числе и для людей. Зная это, ученые из Принстонского университета сосредоточились на изучении неврологических основ отцовства у грызунов. Результаты нового исследования указывают на то, что определенная группа молекул в головном мозге может в значительной степени определять, как отцы реагируют на свое потомство.

В ходе исследования команда записала нейронную активность самцов полосатых мышей, помещенных в различные ситуации как с детенышами, так и без них. Вскоре команда заметила, что нейронная активность в медиальной преоптической области головного мозга увеличивалась всякий раз, когда самцы встречали детеныша мыши. Но эти всплески активности в медиальной преоптической области не были равномерными.

Например, высокая активность в этой области соответствовала готовности помочь, в то время как более низкие показатели — враждебности. Это не первый случай, когда биологи отмечают связь этой области с родительским поведением, но прежде ученые в основном связывали ее с поведением самок грызунов после того, как они становятся матерями.

По словам нейробиолога Форреста Роджерса, в этом случае они с коллегами обнаружили, что не беременность или даже отцовство меняют мозг самцов. Оказалось, что холостяки могут быть способны к заботе также, как и опытные отцы.

Ученые также заметили, что медиальная преоптическая область (MPOA) — не единственная область, связанная с родительским поведением. Результаты указывают на то, что у более заботливых мышей-отцов также наблюдался более низкий уровень гена Agouti — ген, известный своим влиянием на метаболизм и пигментацию кожи, а вовсе не отцовство.

Обнаружив эту связь исследователи захотели узнать, какие условия влияют на экспрессию гена Agouti в MPOA. Вопреки изначальному предположению, ученые обнаружили, что у одиночных самцов уровень Agouti был ниже, чем у самцов, живущих в группах. Любопытно, что особенно высокие уровни порой также приглушали нейронную активность в MPOA.

В ходе исследования ученые также искусственно повысили уровень Agouti, используя генную терапию, и подтвердили предыдущие выводы. Простыми словами, самцы мышей, которые ранее проявляли заботу о потомстве, становились менее заинтересованными или даже агрессивными по отношению к детенышам, если у них повышался уровень Agouti.

Напомним, ранее мы писали о том, что отцовство буквально уменьшает мозг мужчин: ученые рассказали почему это происходит.

Ранее Фокус писал о том, что обнаружен ген, благодаря которому плод забирает полезные вещества.