28 июля, 12:56
Марк Чернов
1,5 тыс

Родительский инстинкт оказался «перепрошитым» природой чувством голода

❋ 3.4

Забота о потомстве у животных появилась на основе древних нейронных цепей, изначально отвечавших за чувство голода и поиск пищи. К такому выводу пришли американские нейробиологи, изучившие биохимию мозга и социальное поведение муравьев. Это доказывает, что эволюция не создавала родительский инстинкт с нуля, а адаптировала уже существовавшие системы регуляции питания.

Забота о потомстве у муравьев основана на древних нейронных механизмах, связанных с пищевым поведением
Забота о потомстве у муравьев основана на древних нейронных механизмах, связанных с пищевым поведением / © Chetra Khieu

Нейробиологи из Рокфеллеровского университета (США) выбрали для экспериментов муравьев вида Cerapachys biroi. В их мозге содержится примерно 60 тысяч клеток (против 100 миллионов у мышей), что сделало этих насекомых невероятно удобной моделью для детального изучения нейрохимии поведения.

Исследователи создали автоматизированную систему, которая отслеживала и оценивала многие контакты между взрослыми особями и личинками. Затем скрупулезно проанализировали весь набор нейропептидов (сигнальные молекулы мозга муравья), установив структуру 70 различных соединений и отследив, как меняется их концентрация на разных этапах жизни насекомого. Результаты исследования опубликовали в журнале Nature.

Выяснилось, что за смену социальных ролей у муравьев и за их отношение к личинкам отвечают два ключевых вещества, унаследованных от системы контроля голода. Первое из них, нейропептид F (NPF), напрямую стимулирует заботу о потомстве. Его наибольшая концентрация встречается у молодых муравьев, опекающих кладку.

Второе вещество, аллатостатин А (AstA), действует противоположным образом: побуждает особь оставить личинок и отправиться на поиск пищи снаружи. Его концентрация увеличивается по мере старения муравья, когда он превращается в фуражира (в муравейнике существует возрастная иерархия: молодые особи работают «няньками» внутри гнезда, а взрослые превращаются в фуражиров — добытчиков, рискующих жизнью на поисках еды снаружи).

Самое интересное, что эти же сигнальные молекулы чутко реагируют на обычное физиологическое истощение. Когда муравьи голодают, у них резко возрастает уровень NPF и падают показатели AstA. Это побуждает возвращаться к личинкам и ухаживать за ними — ведь забота о потомстве у муравьев неразрывно связана с процессом кормления. После сытного же обеда баланс меняется на противоположный, стимулируя взрослую особь выходить за пределы гнезда на поиски новых ресурсов.

Ранее похожие механизмы, связывающие нейропептиды голода с родительским поведением, находили у мышей, а нынешнее открытие доказало, что этот принцип универсален для самых разных групп животного мира. Эволюция пошла по пути наименьшего сопротивления, ведь забота о потомстве в своей основе — тоже кормление, только не себя, а своих детенышей.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Марк Чернов
Новостник, техноэнтузиаст и фанат космоса. На страже вашей осведомленности.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
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?

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, 06:01
Елизавета З.

Расположенный на Гавайях щитовой вулкан Килауэа считается одним из наиболее активных действующих вулканов. Гавайская вулканическая обсерватория Геологической службы США ожидает, что 55-й эпизод фонтанирования лавы может произойти уже сегодня.

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?

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.

8 сентября, 19:25
Елизавета З.

Артем Оганов стал иностранным членом Национальной академии наук Республики Армении. В прошлом этой чести также удостоился физик Юрий Оганесян.

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.

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?

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