Ste že kdaj videli sliko mačjega psa, ki skrbi za nenavadnega otroka, kot mucka? Tovrstna zgodba o posvojitvah živali je primer pojava, ki ga poznamo pod imenom "večvidnost": skrb za potomce, ki niso gensko povezani.
Ljudje se lahko obkrožimo s frazom "V vasi je treba vzgajati otroka", vendar v živalskem svetu obstajajo primeri, ko je to bolj dobesedno res. Goli podgane, nagubani sesalci vzhodnoafriške puščave, so primer celotne "vasi", ki sodeluje pri vzgoji potomcev.
Vsak posamezni goli mol-podgana ima določeno delo. Tako kot v panju s čebeljo družino ima tudi gola kolonija podgane eno kraljico, katere naloga je razmnoževanje. Obstaja le nekaj spolno reproduktivnih samcev, ki se parijo s kraljico. Vsi drugi, moški in ženski, so bodisi vojaki, ki ščitijo kolonijo, bodisi delavci, ki krmijo hrano, kopajo predore in skrbijo za kraljičino potomstvo, znano kot mladiči.
Do zdaj nihče ni imel fiziološke razlage, zakaj goli delavci podgane skrbijo za mladiče, ki niso njihovi. Običajno, ko mama rodi, je raven estrogena visoka in raven progesterona pade, kar povzroči vedenje matere, kot sta hranjenje ali negovanje. V številnih nenavadnih zgodbah o posvojitvah, denimo o materinem psu, ki skrbi za mucka, bo posvojiteljica pred kratkim rodila svojega potomca - kar pomeni, da ji je raven hormonov ostala pripravljena in pripravljena skrbeti za potomce, tudi tiste, ki jih ni. " t svoj.
Toda delavke golih mol-podgan žensk imajo te hormone manj, ker njihovi reproduktivni organi nikoli ne dozorijo. Kako bi torej lahko goli delavci podganah bili tako odlični starši? Odgovor na to vprašanje vključuje splet delavcev, matic, hormonov in prehranjevanja s popi.
Pošiljanje sporočila… prek poopa?
Kot biologa me zanima razumevanje, kako kemikalije v telesu lahko povzročijo spremembe v vedenju. V svojem laboratoriju preučujem vlogo nevrotransmiterjev, možganskih kemičnih sporočil, v govorni komunikaciji.
Pred kratkim so raziskovalci na Japonskem opazili, da se gole delavske gole podgane hitreje odzivajo na klice mladičev in preživijo več časa na območju, kjer so klici nastali po rojstvu kraljice. Gole mol-podgane lahko glasno komunicirajo, vendar je njihov sluh slab.
Izgledalo je, da nekaj o kraljičini reproduktivni stopnji vpliva na vedenje delavcev. Toda kaj se je dogajalo? Malo je verjetno, da so komunicirali zgolj prek vokalizacije zaradi slabega posluha. Ali je morda v igri kakšna kemijska komunikacija?
Gole podgane jedo korenine in gomolje… in tudi iztrebke. (Sorodne objave / Wikimedia Commons) Ker gole mol-podgane običajno pojedo poop, da dobijo kakršna koli ostanka hranil, so se raziskovalci spraševali, ali lahko kraljičina noseča živalka vsebuje kemikalijo, ki bi, ko jo pojedo, vplivala na vedenje delavcev. Mogoče je odstranjeni estrogen od kraljice način, da komunicira z delavci in jih pripravi na starševstvo.
Zasnovali so vrsto eksperimentov, s katerimi so preučili, ali bi uživanje nosečkine kraljice z estrogenom poživilo delavke bolj odzivne in pozorne starše na mladiče v koloniji.
Odvezovanje povezave estrogena
Najprej so raziskovalci nahranili delavke golih krp iz nosečih in nedonošenskih matic. Želeli so videti, ali bodo razlike v tem, kako sta se dve skupini delavcev odzvali na klice mladičev. In res, gole mol-podgane, ki so pojedle nosečnost, so bile bolj odzivne in pozorne starše kot tiste, ki so nahranile redne kraljične mladiče.
Nato so raziskovalci usmerili pozornost na tisto, kar je bilo v samem popu. Pojmi noseče kraljice so imeli visoko koncentracijo estrogena in progesterona - dva hormona, ki sta običajno povezana s starševskim vedenjem. In med kraljičino nosečnostjo so delavke imele tudi večje koncentracije estrogena v svojem lastnem popku.
Da bi bili prepričani, da je povečanje ravni estrogena pri delavcih izhajalo iz hormonov v nosečniški bradi, in ne samo iz nosečnosti, so raziskovalci pomešali šarž "umetne kapi". Popu so oblikovali s koncentracijo estrogena in progesterona. podobno tistemu, kar so ugotovili v nosečnosti kraljice. Seveda so se koncentracije estrogena med delavci povišale, ko so si privoščili ta koktajl. Zdaj so bili raziskovalci prepričani, da se estrogen prenaša s kraljice na delavke prek njenega nosečnega popka.
Del dobrega starševstva za gole mol-podgane je ohranjanje mladičev toplo in varno. (Neil Bromhall / Shutterstock.com) Raziskovalna skupina je nato želela ugotoviti povezavo med hormoni in vedenjem. Torej, hranili so delavce bodisi z običajnim neobremenjenim kraljičnim pojemom bodisi z nedonošenko, dopolnjenim z estrogenom. Delavci, ki so pojedli poo, povečano z estrogenom, so pokazali stopnjo odzivnosti in pozornosti na klice mladičev, podobne tistim, ki so prvotno navdihnili raziskovalce za izvajanje teh poskusov.
Pomembno je omeniti, da je bila ta študija izvedena v koloniji golih podgan, rojenih in gojenih v laboratoriju. Zanimivo bi bilo ponoviti ta sklop eksperimentov na terenu in preveriti, ali estrogen v popu povzroča enake vedenjske spremembe pri divjih golih moljevih podganah.
Estrogen v poopu: več plasti komunikacije
Spremembe v obnašanju delavcev po zaužitju estrogenske mačke kažejo, da hormon ni služil le kot način, da bi gole mol-podgane postale boljši starši, ampak tudi kot kraljica kot način komunikacije s svojimi delavci. Na ta način deluje estrogen v kraljičini posodi na dveh ravneh: delavcem daje napore glede nosečnosti kraljice in izboljšuje odziv delavcev na komunikacijo mladičkov.
Številne študije o kemični komunikaciji med sesalci se osredotočajo na feromone: vonjave oddajajo drugi posamezniki, ki vplivajo na lastno vedenje. Znanstveniki so predvsem obravnavali estrogen kot hormon, ki vpliva na vedenje posameznika, ki ga proizvaja. Vendar pa ta študija ponuja vpogled v to, kako estrogen, ki ga proizvajajo drugi, ne more biti samo sredstvo komunikacije, ampak tudi dejavnik, ki vpliva na lastno vedenje.
Ta članek je bil prvotno objavljen na pogovoru.
Gina Mantica, dr. Kandidat iz biologije na Univerzi Tufts
