• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12 июня, 14:52
Максим Абдулаев
432

Песни родителей подготовили к жаре еще невылупившихся птенцов

❋ 3.7

Эмбрионы зебровых амадин изменили архитектуру кровеносной системы своего гипоталамуса под действием предупреждающих криков родителей о высокой температуре. Один лишь звук без реального перегрева сделал сосуды развивающегося мозга более эластичными. Это должно защищать будущего птенца от теплового удара.

Зебровая амадина Taeniopygia guttata / © robshep / iNaturalist

Ученым известно, что взрослые зебровые амадины в засушливых регионах издают особые высокочастотные звуки при экстремальной жаре. Предыдущие наблюдения показали: если зародыши внутри яйца слышат эти крики, после вылупления они легче переносят высокие температуры. Оставалось непонятным, как именно акустический сигнал превращается в физиологическую защиту мозга. Главная гипотеза предполагала, что звук включает нейроэндокринную систему и заранее меняет выработку гормонов стресса.

Авторы исследования, опубликованного в издании Journal of Experimental Biology, проверили эту гипотезу. Они изолировали яйца амадин в искусственных инкубаторах со стабильной температурой 37,5 градуса Цельсия. Ученые полностью исключили климатический перегрев и контакт с родителями. С 10-го по 13-й день инкубации одной группе яиц через динамики включали записи «криков о жаре», а контрольной группе — обычные повседневные звуки птиц.

На 14-й день, за сутки до вылупления, биологи извлекли у зародышей гипоталамус — отдел мозга, который интегрирует сигналы среды и управляет терморегуляцией. Исследователи секвенировали матричную РНК из тканей и проанализировали, какие гены изменили активность в ответ на звук и в каких типах клеток это произошло.

Гормональная гипотеза не подтвердилась. Гены, управляющие гормонами стресса (например, рецепторы глюкокортикоидов), почти не отреагировали на акустический сигнал. Вместо этого родительские крики целенаправленно подавили активность 48 генов, отвечающих за сокращение гладкой мускулатуры и жесткость клеточного скелета. Сильнее всего снизилась активность гена TPM1, который регулирует мышечные сокращения.

Анализ показал, что генетические изменения затронули не нейроны, а клетки сосудов мозга: эндотелиальные, гладкомышечные и эпендимальные. Именно они формируют гематоэнцефалический барьер и управляют мозговым кровотоком. Под воздействием звука клетки зародыша начали синтезировать другие версии белков (изоформы) — клеточный механизм сплайсинга вырезал альтернативные участки из матричной РНК.

В результате сосуды гипоталамуса стали менее жесткими и более пластичными. Биологи отметили, что при реальной жаре усиленный приток крови может повредить капилляры, а ослабление клеточного скелета позволяет барьеру мозга безопасно расширяться, предотвращая отек и воспаление.

Дополнительно исследователи выяснили, что базовая генетическая активность в гипоталамусе самцов и самок амадин кардинально различается еще внутри яйца. На половые различия пришлось 48% всей вариативности в экспрессии генов. Авторы работы впервые доказали этот факт для певчих птиц на эмбриональной стадии.

Исследование показало, как сенсорная информация от родителей способна программировать развитие кровеносной системы потомства. Этот механизм позволяет птицам адаптировать детенышей к экстремальным погодным условиям до их рождения, решая проблему выживания без участия долгих генетических мутаций.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Максим Абдулаев
Автор пишет про зоологию, палеонтологию и другие науки о живом. Интересуется тем, как люди исследуют мир.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
28 июля, 06:37
Мария Азарова

Новый эксперимент показал, что собаки далеко не всегда готовы помогать людям бескорыстно. Ожидание вкусной награды влияет на поведение этих животных гораздо сильнее.

27 июля, 13:06
Игорь Байдов

Исследователи из США нашли в организме человека ранее неизвестный пептид BRP и проверили его работу на животных. В экспериментах он помог снизить аппетит и процент содержания жира без побочных эффектов. По механизму действия BRP напоминает препараты для снижения веса на основе ГПП-1, к которым относится семаглутид, но, предположительно, действует иначе: не через кишечник и поджелудочную железу, а преимущественно через центральные сигнальные пути в мозге, включая области гипоталамуса, участвующие в регуляции аппетита. Авторы новой научной работы рассматривают открытие как основу для принципиально нового класса лекарств от ожирения.

28 июля, 07:01
Мария Азарова

Пик массовых расстрелов и смертей в результате суицида приходится на одно и то же время года. К такому выводу пришли медики, проанализировав данные о тысячах подобных трагедий в США за восемь лет.

24 июля, 11:13
Игорь Байдов

Правильно подобранные звуковые последовательности способны не только стимулировать рост растений, но и влиять на их урожайность. К такому выводу пришли авторы нового исследования. Они разработали технологию, которая позволяет воздействовать на процессы развития растений через акустические сигналы без использования генной инженерии или химикатов. В экспериментах добились повышения урожайности мяты, сои, болгарского перца и конопли.

25 июля, 10:46
Александр Березин

Формально почти вся программа тринадцатого полета самой большой ракеты в истории выполнена. Однако испытания показали неполную отлаженность ключевого элемента системы. SpaceX оказывается в ситуации действительно плотных сроков: до намеченного возвращения людей на Луну всего два года и два месяца.

24 июля, 12:05
Андрей Серегин

Сегодня на земле существует примерно 7500 языков, однако ученые давно подозревали, что в прошлом их было значительно больше. Международная группа лингвистов реконструировала историю языкового разнообразия за последние 12 тысяч лет и пришла к выводу, что человечество уже пережило «золотой век» языков, после которого их число начало быстро сокращаться.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий