Статьи

Новые амазонки на мышиный лад

Генетики научились отключать материнский инстинкт. За него оказался ответственным не уровень половых гормонов, а ген, который программирует работу органа, отвечающего за восприятие ферромонов. ГМ-самочки превратились в брутальных и безжалостных самцов. Следующим этапом станет включение материнского инстинкта у самцов.

Как выяснили учёные Гарвардского университета, отключение одного из генов в мозге мышей-самок привело к тому, что они стали вести себя как сексуально озабоченные самцы. По словам исследователей, открытие означает, что механизм возникновения и управления сексуальным поведением в головном мозге самцов и самок идентичен. Соответственно, можно легко управлять моделями полового поведения.

Кроме того, результаты исследования американских биологов отрицают распространённую версию, согласно которой основную роль в регуляции сексуального поведения у животных играют половые гормоны.

Вомероназальный орган

(от vomer - сошник, nasalis - носовая кость, образующая часть носовой перегородки, орган Якобсона) - обособленная часть периферического отдела обонятельной системы. Назван по имени датского анатома и физиолога Л. Якобсона (L. Jacobson), открывшего его в 1811 году. Содержит обонятельные рецепторы, аксоны которых формируют вомероназальный нерв. ВНО обеспечивает восприятие тех категорий обонятельных раздражителей, которые не могут воздействовать на основные рецепторы основного органа обоняния - феромонов.

ВНО находится в каждой ноздре ближе к кончику носа. На срединной перегородке имеется маленькая ямка, диаметром всего около 1 мм. От нее начинается проход длиной около сантиметра, и он ведет в камеру ВНО конической формы. Вомероназальный нерв связывает ВНО непосредственно с гипоталамусом.

В зародышевый период вомероназальный (сошниково-носовой) орган имеется у всех наземных позвоночных, при этом этот орган встречается не у всех людей, поэтому считается, что вомероназальный орган - атавизм.

ВНО земноводных - вырост обонятельного мешка. Среди пресмыкающихся отсутствует у взрослых черепах, крокодилов, хамелеонов; у ящериц и змей полностью обособлен от обонятельной полости и сообщается с ротовой полостью.

Птицы ВНО не имеют, однако орган хорошо развит у большинства млекопитающих, отсутствуя при этом у взрослых китообразных, некоторых рукокрылых и приматов.

Профессор молекулярной и клеточной биологии гарвардского факультета гуманитарных и естественных наук Кэтрин Дьюлак совместно со своими коллегами Тали Кимчи и Дженнингс Сюй создала генетически модифицированных мышей-самок с отключённым геном TRPC2. Ген имеет прямое отношение к работе так называемого сошниково-носового органа (вомероназальный орган, ВНО). ВНО выглядит как небольшая трубочка в передней части носа. Орган отвечает за восприятие феромонов, веществ, связанных с социальной жизнью внутри вида. Именно благодаря работе ВНО мыши воспринимают особей своего и чужого вида, а также их социальный статус.

Как показали наблюдения за самками с отключенным TRPC2, поведение «дамочек» стало отчетливо маскулинным (мужеподобным). Причём изменения в поведении наблюдались даже по отношению к представителям «сильного пола».

Так, самки, посаженные в одну клетку с половозрелыми самцами, использовали ультразвуковую вокализацию, с помощью которой самцы обычно привлекают самок, а также абсолютно точно копировали процесс спаривания, взбираясь на самцов и совершая тазовые толчки.

Хотя самцы агрессивно реагировали на подобное поведение, сами они тоже проявляли естественное желание спариваться. И самки не возражали. Поэтому спустя месяц подобного «сожительства» все они оказались оплодотворёнными. И здесь снова проявилась их маскулинность.

По словам исследователей, наблюдавших за поведением уже родивших мышей, отсутствие гена TRPC2 привело к фактическому исчезновению у самок материнского инстинкта.

Обыкновенные мыши, живущие на воле, после рождения детёнышей примерно 80% своего времени проводят в гнезде и нянчат новорожденных. Генетически изменённые мыши к новорождённым интереса не проявили и максимум через два дня покинули гнездо. Более того, они снова начали домогаться самцов, хотя обычные мыши в это время заняты кормлением и самцов к себе не подпускают.

Учёные выдвинули гипотезу, что блокированный ген привёл к неправильному развитию мозга мышей. Чтобы проверить теорию, исследователи хирургически удалили ВНО у группы здоровых взрослых самок с нормальным геном TRPC2. Прооперированные самки начали вести себя так же, как генетически изменённые, – насиловать самцов и плевать на детей. При этом уровень тестостерона, эстрогена, а также период течки как у генетически модифицированных самок, так и у мышей с удаленным ВНО полностью соответствовали аналогичным показателям у обыкновенных мышей.

«Раньше считалось, что половые гормоны влияют на возникновение нервных связей, которые формируют сексуальные модели поведения. Наша работа предполагает, что у мышей маскулинные модели поведения заложены и в самцов, и в самок. И подавляются они только правильной работой ВНО», – рассказала профессор Дьюлак.

По ее словам, наличие одинаковых нервных связей говорит о том, что если тела самцов и самок существенно отличаются физиологически, то про мозг то же самое сказать нельзя.

Пока не совсем ясно, как работу американских биологов можно экстраполировать на человека. Многие эксперты утверждают, что у человека ВНО почти атрофирован и ген TRPC2 у нас практически не работает.

«Разные живые существа используют разные способы почувствовать этот мир», – отметила профессор Дьюлак. Она особо подчеркнула, что грызуны используют именно феромоны для узнавания особей своего вида, тогда как люди и человекообразные обезьяны потеряли эту способность, зато стали обладателями трихроматического цветного зрения, что позволяет им не пользоваться феромонами, но отлично ориентироваться в социуме.

Так что, возможно, она и найдёт ключик к отключению у женщин материнского инстинкта.

А пока профессор Дьюлак проводит обратный эксперимент. Она изучает поведение самцов с мутантным TRPC2 с целью определить, проявится ли мутация в виде феминизированного поведения у этой группы грызунов.

Ознакомиться с результатами работы профессора и её команды можно на страницах сайта Гарвардского университета. А в журнале Nature можно самим понаблюдать, как мышь-самка разбирается с самцом.