06.08.2021
Мария Азарова
2
6 456

Голод одержал верх над тягой к спариванию

4.8

Исследователи из Бирмингемского университета изучали поведение плодовых мушек — в частности, такой аспект, как принятие решений. Как оказалось, лишенные пищи и возможности спариваться дрозофилы предпочитают наесться, чем бросаться сразу ухаживать за самкой и вступать с ней в контакт.

Голод
© Tenor

Чтобы выжить, животные должны ежеминутно принимать решения. К примеру, ученые ранее обнаружили, что мухи, лишенные пищи, отказываются от сна в пользу еды, а уже потом предпочитают отдыхать. Но зачастую животные сталкиваются с ситуациями, когда приходится выбирать, например, между утолением голода и спариванием. Поэтому важно понимать, как мозг оценивает альтернативные варианты и как расставляются приоритеты.

Важный поведенческий конфликт возникает тогда, когда животное не имеет как пищи, так и партнера для спаривания, из-за чего должно решать, отдать предпочтение поиску ресурсов для кормления либо размножения. Хотя дефицит энергии — непосредственная угроза выживанию, оставалось неясно, может ли голод преобладать над тягой к воспроизводству. Авторам новой работы — ученые из Бирмингемского университета — удалось изучить нейронные механизмы, лежащие в основе выбора дрозофилы между размножением и кормлением. Исследование опубликовано в журнале Current Biology.

Плодовых мушек (Drosophilidae) используют в нейробиологии, чтобы понять, как ведет себя мозг. Эти насекомые демонстрируют сложные способности вроде памяти и обучения, однако их мозг проще, чем человеческий: всего около 100 тысяч нейронов против порядка 86 миллиардов нейронов у нас. Тем не менее дрозофилы — отличная экспериментальная модель, позволяющая увидеть, каким образом мозг принимает важные решения.

Ученые на 24 часа лишали самцов Drosophilidae как пищи, так и возможности спариваться, а затем ставили перед выбором: сахароза или обезглавленная девственная самка? Самки без головы — привлекательные объекты для ухаживания, но в основном неподвижны, поэтому не мешают исследователям наблюдать за поведением самцов. 

«Самцы, лишенные возможности спариваться и пищи, демонстрировали явное предпочтение к еде, прежде чем начинать ухаживать за самкой. В то же время их накормленные сверстники (контрольная группа. — Прим. ред.) сразу же обращали внимание на самку и принимались ухаживать за ней», — рассказали авторы работы. После утоления голода самцы всего через несколько секунд переключались на партнерш.

Команда пометила нейроны мозга мушек флуоресцентными маркерами. Затем они включали или выключали небольшое число нейронов и тестировали их влияние на поведение. В итоге удалось увидеть, как мозг дрозофилы реагирует, когда доступны противоречивые варианты, и как она делает выбор. Двухфотонная кальциевая визуализация позволила точно определить активированные нейроны, когда насекомые «расставляли приоритеты».

Как оказалось, передача сигналов тирамина — органического вещества из группы биогенных аминов — выступает важным посредником при выборе между пищей и спариванием. «Нейроны рецептора тирамина (TyrR), способствующие кормлению, и нейроны P1, способствующие ухаживаниям, антагонистически модулируются тирамином и обнаружением пищи, которое сопоставляет поведение с состоянием голода и доступностью ресурсов. <…> Нейроны, которые говорят есть или спариваться, по сути, конкурируют. Если потребность в еде наиболее острая, ответственные за поиск пропитания нейроны одержат верх», — добавили ученые. Хотя утоление голода в приоритете, выбор все же не был фиксированным и зависел от некоторых факторов, в том числе качества пищи.

«Нам еще многое предстоит узнать о плодовых мушках: например, что происходит, когда появляются другие угрозы? Решит ли муха есть или убегать от хищника? И что было бы, если самка столкнулась с аналогичным выбором? Все это поможет создать картину принятия сложных решений в мозгу», — сказал Салони Роуз, один из участников исследования.

В конце концов, изучив общие механизмы мозга, можно будет лучше понять, как работает более сложный мозг — человеческий — и что происходит, когда он сталкивается с различными болезнями и такими состояниями, как зависимость, которые влияют на процессы принятия решений.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
18 января
НИУ ВШЭ

Социологи из НИУ ВШЭ изучили результаты опросов за 1994–2019 годы и установили, что одинокими российские женщины чаще всего становятся не из-за своего осознанного и свободного выбора, стремления к карьере и самореализации, а в силу неблагоприятных обстоятельств.

Вчера, 09:29
Сергей Васильев

Длинные серебряные трубочки, найденные в Майкопском кургане, использовали при совместном распитии пива 5000 лет назад.

18 января
Илья Ведмеденко

Испытания новой гиперзвуковой ракеты в Арктике успешно завершились. В северных широтах комплекс тестировали на протяжении нескольких лет, а окончили испытания в конце прошлого года.

17 января
Сергей Васильев

Новые измерения свойств минерала из глубоких слоев мантии показали, что ядро планеты теряет тепло в полтора раза активнее, чем полагали до сих пор.

17 января
Илья Ведмеденко

Перспективный российский многоцелевой самолет «Байкал» оторвался от земли. Первый полноценный полет машина должна выполнить до конца января.

Вчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей, а утренние – приводили к понижению сахара. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

23.12.2021
Илья Ведмеденко

Как сообщило издание Global Times, китайские специалисты завершили испытания воздухонезависимой энергетической установки (ВНЭУ) на основе двигателя Стирлинга. Ее хотят задействовать на новых неатомных субмаринах проекта 039С.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария

-
-2
+
Ладно, с самцами разобрались: им для секса голова у партнерши не нужна... Теперь пора перейти к обратным опытам: нужны ли головастые самцы самкам?..
-
0
+
"Ученые на 24 часа лишали самцов Drosophilidae как пищи, так и возможности спариваться, а затем ставили перед выбором: сахароза или обезглавленная девственная самка? Самки без головы — привлекательные объекты для ухаживания, но в основном неподвижны, поэтому не мешают исследователям наблюдать за поведением самцов. " Хорошие учёные. И эксперименты интересные.
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: