Розділи
Матеріали

Знайдено те, що визначає "хороших" і "поганих" батьків: у всьому винен один особливий ген

Тая Кітова
Батьківська турбота у ссавців зустрічається рідко, але самці африканських смугастих мишей можуть бути дуже турботливими | Фото: Princeton University

Біологи щойно виявили ген, який може визначати, яким батьком насправді буде ссавці — в основі цієї поведінки соціальні сигнали та дивовижна генетика.

Більшість ссавців ростуть у сім'ях з одним батьком: за статистикою, понад 95% з майже 6000 відомих видів ссавців на планеті майже повністю покладаються на матерів у вихованні та турботі про потомство. Але навіть коли самці залишаються поруч, це не завжди проходить гладко: батьківство може варіюватися від уважного і турботливого до відверто агресивного, пише Popular Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Однак чому існує цей спектр, залишається значною мірою загадкою для еволюційних біологів. Одним із яскравих прикладів є африканські смугасті миші (Rhabdomys pumilio) — самці можуть демонструвати різні реакції на своїх дитинчат після того як стають батьками. Особливо турботливі миші-батьки вилизують своїх дитинчат і навіть вкривають їх животом від негоди. Водночас інші батьки можуть ігнорувати або завдавати шкоди більш слабким братам і сестрам з посліду.

Цей приклад спрощений, проте смугаста миша може слугувати аналогом інших ссавців, зокрема й для людей. Знаючи це, вчені з Принстонського університету зосередилися на вивченні неврологічних основ батьківства у гризунів. Результати нового дослідження вказують на те, що певна група молекул у головному мозку може значною мірою визначати, як батьки реагують на своє потомство.

Під час дослідження команда записала нейронну активність самців смугастих мишей, поміщених у різні ситуації як з дитинчатами, так і без них. Незабаром команда помітила, що нейронна активність у медіальній преоптичній ділянці головного мозку збільшувалася щоразу, коли самці зустрічали дитинча миші. Але ці сплески активності в медіальній преоптичній ділянці не були рівномірними.

Наприклад, висока активність у цій ділянці відповідала готовності допомогти, тоді як нижчі показники — ворожості. Це не перший випадок, коли біологи відзначають зв'язок цієї області з батьківською поведінкою, але раніше вчені в основному пов'язували її з поведінкою самок гризунів після того, як вони стають матерями.

За словами нейробіолога Форреста Роджерса, у цьому випадку вони з колегами виявили, що не вагітність чи навіть батьківство змінюють мозок самців. Виявилося, що холостяки можуть бути здатні до турботи так само, як і досвідчені батьки.

Вчені також помітили, що медіальна преоптична область (MPOA) — не єдина область, пов'язана з батьківською поведінкою. Результати вказують на те, що у більш дбайливих мишей-батьків також спостерігався нижчий рівень гена Agouti — ген, відомий своїм впливом на метаболізм і пігментацію шкіри, а зовсім не батьківство.

Виявивши цей зв'язок, дослідники захотіли дізнатися, які умови впливають на експресію гена Agouti в MPOA. Всупереч початковому припущенню, вчені виявили, що в поодиноких самців рівень Agouti був нижчим, ніж у самців, які живуть у групах. Цікаво, що особливо високі рівні часом також приглушували нейронну активність у MPOA.

Під час дослідження вчені також штучно підвищили рівень Agouti, використовуючи генну терапію, і підтвердили попередні висновки. Простими словами, самці мишей, які раніше проявляли турботу про потомство, ставали менш зацікавленими або навіть агресивними щодо дитинчат, якщо у них підвищувався рівень Agouti.

Нагадаємо, раніше ми писали про те, що батьківство буквально зменшує мозок чоловіків: учені розповіли чому це відбувається.

Раніше Фокус писав про те, що виявлено ген, завдяки якому плід забирає корисні речовини.