22.03.2025, 11:01
Evgenia Vavilova
349

Самцы круглых червей учатся делать менее рискованные выборы после спаривания

❋ 4.7

Ученые обнаружили, что самцы круглых червей хуже учатся на опыте и чаще рискуют жизнью, чем самки. Исследование показало, что возможность спариваться улучшает их способности к обучению, а ключевую роль в этом процессе играет рецептор npr-5, подавляющий сенсорное обучение у самцов.

Конфокальная микроскопия, зеленым показан иммунный ответ на болезнетворную бактерию. Изображения по порядку: самка и воздействие не опасной бактерии, самка и опасная бактерия, самец и не опасная бактерия, самец и опасная бактерия. Первичный иммунный ответ одинаков. / © Weizmann Institute of Science
Конфокальная микроскопия, зеленым показан иммунный ответ на болезнетворную бактерию. Изображения по порядку: самка и воздействие неопасной бактерии, самка и опасная бактерия, самец и неопасная бактерия, самец и опасная бактерия Первичный иммунный ответ одинаков / © Weizmann Institute of Science

Четкие различия между самками и самцами наблюдаются у многих видов животных, в основном в виде полового диморфизма. Самцы птиц имеют более яркое оперение, а самцы рыб-удильщиков значительно меньше самок и прикрепляются к их телам. Различия есть даже у простых организмов, таких как круглые черви-нематоды.

Ученые из Института Вейцмана (Израиль) показали, что самцы червей учатся на опыте хуже самок и с трудом избегают рисков для жизни. Возможность спариваться с представителями противоположного пола улучшает их способности к обучению и уходу от опасности. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Круглый червь Caenorhabditis elegans — модельный организм для изучения генетических различий между полами. Пол червя определяется исключительно генами, без влияния гормонов. Генетически их делят на два пола: самок и самцов, но самки способны производить мужские половые клетки и могут либо самооплодотворяться, либо спариваться с самцами.

До половой зрелости черви развиваются одинаково, а их небольшая нервная система полностью расшифрована. Это делает их удобной моделью для изучения различий между мозгом и нервной системой самцов и самок.

Круглые черви питаются бактериями. Одна из них, вредная для червей, крайне привлекательна по запаху. Ученые исследовали, могут ли черви научиться избегать этой бактерии.

Червей обоих полов выращивали отдельно и кормили вредоносной бактерией на тестовом этапе. Затем их переносили в среду, где они могли выбирать между токсичной бактерией и безвредной. Самки быстро научились избегать опасной бактерии, связывая ее запах с болезнью. Самцы же продолжали ее есть, несмотря на последствия для организма. Некоторые самцы в итоге научились избегать токсичной бактерии, но только после тяжелого заражения, а многие погибли.

У червей есть два типа нейронов, отвечающих за восприятие запахов: один отвечает за привлечение, а другой — за отталкивание. Ученые обнаружили, что у самок нейрон, отвечающий за отталкивание, становился активнее в ответ на последствия поедания опасной бактерии. Это обусловило их выбор безопасной пищи. У самцов такая реакция отсутствовала.

Создав самок с мужской нервной системой, ученые увидели снижение их способности к обучению. Чтобы заставить самцов избегать вредных бактерий, пришлось изменить не только их нервную, но и пищеварительную систему. Это указывает на связь между системами, возможно через подавляющие обучение нейропептиды.

Исследователи обнаружили, что у самцов, научившихся избегать опасных бактерий, снижалась экспрессия рецептора npr-5. Генно-модифицированные самцы без этого рецептора смогли обучаться. Возвращение npr-5 в сенсорные нейроны снова лишило их этой способности. Ученые пришли к выводу, что npr-5 подавляет обучение у самцов. Когда самцам позволили спариваться с самками, их способность учиться улучшилась.

«Мы знаем, что самцы червей бросают еду в поисках партнера, поэтому возможно, что их стремление к размножению преодолевает другие эволюционные давления, такие как необходимость избегать опасности. Рецептор, который мы идентифицировали, отвечает за то, что самцы будут ставить размножение выше обучения на опыте в процессе принятия решений», — предполагает доктор Мейталь Орен-Суисса (Meital Oren-Suissa), руководитель лаборатории, проводящей исследование.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Evgenia Vavilova
Пишет в основном о физике и химии, любит нанотехнологии, шестиугольники и утконосов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

7 сентября, 11:15
Росатом

Акционерное общество «Росатом — Возобновляемая энергия» построит в Амурской области завод по сборке элементов ветрогенераторов. Оборудование потребуется для будущих ветроэлектростанций на Дальнем Востоке. Сейчас крупные детали производят практически в другом конце страны. Собирать крупные узлы на месте будет дешевле, чем везти их.

7 сентября, 12:55
НовГУ

91% родителей считают игры важными для развития ребенка, однако лишь единицы сами предлагают детям поиграть. Взрослые сильно тревожатся из-за увлечения детей смартфонами, хотя зачастую сами преувеличивают время, которое школьники проводят в сети. К таким выводам пришли ученые НовГУ, изучив, как гаджеты и занятость взрослых меняют досуг младшеклассников.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий