Láttál már valaha egy képet egy anya kutyáról, aki szokatlan csecsemőt, például cicát gondoz? Az állatok ilyen örökbefogadási története példája egy olyan jelenségnek, amelyet alloplizációnak hívnak: a genetikailag nem rokon utódok gondozása.
Mi, emberek, dobálhatjuk a „Gyerekneveléshez falu szükséges” kifejezést, de az állati világban vannak olyan esetek, amikor ez szó szerint igaz. A keleti afrikai sivatagban lévő meztelen patkányok, ráncos emlősök példát mutatnak az egész „falu” számára, amely utódok nevelésében működik együtt.
Minden egyes meztelen patkánynak külön feladata van. Mint egy mézelő méh kaptárban, egy meztelen patkány-kolóniában egy királynő van, akinek a feladata a szaporodás. Csak néhány szexuálisan reprodukciós férfi, akik párosodnak a királynővel. A többiek, mind férfi, mind nő, vagy katonák, akik védik a kolóniát, vagy munkavállalók, akik takarmányt fogyasztanak, alagutakba ásnak és a királynő utódainak gondoskodnak, nevezetesen kölykök.
Eddig senkinek sem volt fiziológiás magyarázata arra, hogy miért ápolják a meztelen patkánymunkások olyan kölyökkutyákat, amelyek nem a saját maguk. Általában, amikor egy anya szül, az ösztrogénszint magas és a progeszteronszint csökken, ami anyai magatartást eredményez, például etetést vagy ápolást. Számos szokatlan örökbefogadási történetben, mint például a kiscicát gondozó anya kutyaé, az örökbefogadó anya a közelmúltban saját utódait szülte - ez azt jelenti, hogy a hormonszintje elhagyta őt és készen áll az utódok gondozására, még azoknak is, akik nem ” t a sajátja.
A nőstény meztelen patkányokon dolgozóknál azonban alacsonyabb a hormonok szintje, mivel reproduktív szerveik soha nem érik el. Hogyan válhatnának ilyen meztelen patkánymunkások olyan nagyszerű szülőkké? Erre a kérdésre a válasz a munkavállalók, a királynők, a hormonok és a kakukkolás eszközeivel foglalkozik.
Üzenet küldése ... a kakaóval?
Biológusként azt szeretném megérteni, hogy a testben lévő vegyi anyagok hogyan változhatnak a viselkedésben. Laboratóriumomban tanulmányozom a neurotranszmitterek, az agy kémiai hírvivőinek szerepét a vokális kommunikációban.
A közelmúltban a japán kutatók észrevették, hogy a munkavállaló meztelen patkánypatkányok gyorsabban reagáltak a kölyökhívásokra, és több időt töltöttek azon a területen, ahol a hívások egy királynő után születtek. Meztelen mol-patkányok képesek kommunikálni, de hallásuk rossz.
Úgy tűnt, hogy valami a királynő reproduktív stádiumáról befolyásolja a dolgozók viselkedését. De mi folyik itt? Valószínűtlen, hogy rossz hallásuk miatt kizárólag énekkel kommunikáltak. Lehet-e valamilyen kémiai kommunikáció játszani?
A meztelen mol-patkányok gyökereket és gumókat esznek… és széklettel is. (Ltshears / Wikimedia Commons) Mivel a meztelen mol-patkányok általában kakukkot esznek, hogy megmaradjon tápanyagok, a kutatók azon tűnődtek, vajon a királynő várandós kakaója tartalmazhat-e olyan vegyi anyagot, amely etetéskor befolyásolhatja a dolgozók viselkedését. Lehet, hogy a királynőből kiszivárogtatott ösztrogén egy módja annak, hogy kommunikáljon a dolgozókkal és felkészítse őket szülői helyzetre.
Kísérleteket készítettek annak megvizsgálására, hogy egy várandós királynő ösztrogénnel gazdag kakukkájának etetése révén a női munkavállalók jobban reagálnak és figyelmes szülők a kolónia kölykeire.
Az ösztrogén kapcsolat kioldása
Először a kutatók várandós és nem terhes királynőktől táplálták a munkás meztelen patkányokat. Meg akarták tudni, hogy vannak-e különbségek abban, hogy a két munkavállalói csoport hogyan reagál a kölyökkutyákra. És valóban a meztelen anya-patkányok, akik etették a terhességi kakát, sokkal érzékenyebbek és figyelmesebbek voltak a szülők, mint azok, akiket szokásos királyné-kakukkal etettek.
Aztán a kutatók arra fordították a figyelmüket, hogy mi volt a kakukkban. A várandós királynő kakukkban magas az ösztrogén és a progeszteron koncentrációja - két hormon, amelyet általában a szülői viselkedés társított. És a királynő terhessége alatt a dolgozók magasabb ösztrogénkoncentrációt mutattak a saját kakukkjukban is.
Annak biztosítása érdekében, hogy a munkavállalók ösztrogénszintjének növekedése a terhességkori hormonokból származik, és nem csak a várandós királynő körül volt, a kutatók összekeverték a „mesterséges kakas” tételét. A kakuk ösztrogén- és progeszteronkoncentrációkkal alakultak. hasonló ahhoz, amit a várandós királynő kiválasztott. Valóban, a munkavállalók ösztrogénkoncentrációja megemelkedett, miután ebédeltek ezen a kakaós koktélen. A kutatók most abban voltak benne, hogy az ösztrogén a királynőtől átkerült a munkavállalókhoz várandós kakukkján keresztül.
A meztelen anya-patkányok jó szülői nevelésének része a kölykök meleg és biztonságos megőrzése. (Neil Bromhall / Shutterstock.com) A kutatócsoport ezután meg akarta kideríteni a hormonok és a viselkedés közötti kapcsolatot. Tehát táplálták a munkavállalókat vagy normál, nem terhes királyné, vagy ösztrogénnel kiegészített, nem terhes királynővel. Az ösztrogénnel fokozott kakukkot evő munkavállalók hasonló reagálási és figyelmességi szintet mutattak a kölyökkutyákhoz, mint amelyek eredetileg arra ösztönözték a kutatókat, hogy folytassák ezeket a kísérleteket.
Fontos megjegyezni, hogy ezt a vizsgálatot laboratóriumban született és nevelkedett meztelen patkányok kolóniájában végezték. Érdekes lenne megismételni ezt a kísérletet a terepen, és megnézni, hogy a kakukban lévő ösztrogén ugyanazokat a viselkedésbeli változásokat okozza-e a vad meztelen, patkány-patkány munkavállalóknál.
Ösztrogén a kakukkában: Több kommunikációs réteg
A munkavállalók viselkedésében bekövetkezett változások azt mutatják, hogy az ösztrogénnel megtöltött kakuk benyelése után a hormon nemcsak arra szolgált, hogy a meztelen anya-patkányok jobb szülõvé váljanak, hanem arra is, hogy a királynõ kommunikáljon munkavállalóival. Ilyen módon a királynő kakukkjában az ösztrogén két szinten működik: Felvilágosítja a dolgozókat a királynő terhes állapotáról, és javítja a munkavállalók reagálását a kölyökkommunikációra is.
Az emlősök közötti kémiai kommunikációról szóló számos tanulmány a feromonokra összpontosít: más személyek által szekcionált szagjelekre, amelyek befolyásolják az ember viselkedését. A tudósok elsősorban olyan hormonnak tekintették az ösztrogént, amely befolyásolja az azt termelő személy viselkedését. Ez a tanulmány azonban betekintést nyújt arról, hogy mások által termelt ösztrogén nem csak kommunikációs eszköz lehet, hanem tényező is, amely befolyásolja az ember viselkedését.
Ezt a cikket eredetileg a The Conversation kiadta.
Gina Mantica, Ph.D. Biológiai jelölt, Tufts Egyetem
