Активность гена agouti отбила у самцов четырехполосых мышей желание заботиться о детенышах

Американские ученые продемонстрировали связь между низкой активностью гена agouti в преорбитальной области гипоталамуса, изоляцией и родительским поведением у самцов четырехполосых мышей. Работа опубликована в журнале Nature.

Забота о детенышах — редкий феномен среди самцов млекопитающих. Подавляющее большинство равнодушно к детенышам или даже склонно к инфантициду, а за родительским поведением замечено всего 3–5% видов, включая человека. Это не значит, что все самцы внутри одного вида будут проявлять заботу одинаково интенсивно: среди них могут встречаться как равнодушные или агрессивные, так и действительно заботливые. Известно, что на родительское поведение могут влиять и социальные факторы. Так, спаривание у мышей позволяет на время переключить поведение самцов на более мягкое, оставляя при этом место для индивидуальной вариации.

Ученые под руководством Кэтрин Дженсен Пеньи (Catherine Jensen Peña) из Принстонского университета задались вопросом, чем именно может быть обусловлена внутривидовая вариация такого поведения. В качестве модельного объекта они выбрали африканскую четырехполосую травяную мышь Rhabdomys pumilio. В отличие от обычных мышей, самцы этого вида могут проявлять заботу к детенышам вне зависимости от того, был у них случай спариться, или нет. Это удобный объект, который позволил исследовать влияние других факторов максимально объективно.

Исследователи предположили, что для отношения к детенышам может оказаться важна социальная среда и ее плотность. Они разделили подрастающих мышей на две группы: в первом случае молодые самцы жили поодиночке, а во втором — в компании трех-четырех таких же самцов-подростков. Поведенческие тесты показали, что в первой группе самцы при встрече с детенышем в два раза чаще демонстрировали заботу: жались к нему, вылизывали и занимались грумингом. Среди самцов второй группы преобладали равнодушные и склонные к инфантициду самцы. При этом смена условий проживания могла скорректировать поведение: переезд из «общежития» в отдельное жилье на две недели уменьшил склонность самцов к инфантициду, но не искоренил ее полностью.

Ученые обнаружили, что взаимодействие с детенышами активирует у всех самцов преоптическую область гипоталамуса. Известно, что у самок мышей эта область включается во время беременности, и это связано с переходом к родительскому поведению. В текущей работе ученые показали, что у заботливых самцов активность области самая высокая.

Сравнение работы генов на этом участке мозга позволило найти отличия между заботливыми и равнодушными самцами на молекулярном уровне. Самая большая разница была зафиксирована в работе гена agouti, известного по своей роли в определении окраса шерсти: у заботливых самцов активность этого гена была сильно меньше. При помощи генетической инженерии исследователи усилили работу agouti и посмотрели, как это скажется на поведении самцов. И в мышах, содержавшихся порознь, и в тех, кто жил в группах, это спровоцировало уменьшение родительского поведения: заботливые особи становились равнодушнее, а равнодушные начинали проявлять склонность к инфантициду.

В природе самцы четырехполосых мышей в ходе взросления в зависимости от сезона и других внешних условий могут как жить отдельно, так и сбиваться в холостяцкие группы. Новое исследование демонстрирует, насколько этот фактор может быть важен для родительского поведения и подводит под это молекулярную базу.

Рыжебрюхие лемуры — еще один пример редкой отцовской заботы среди млекопитающих. Оказалось, что такое поведение повышает у них уровень андрогенов— возможно, для того, чтобы лучше защищать детенышей от врагов.