контроль рождаемости

Голые землекопы редкий пример эусоциальности среди млекопитающих, при которой часть особей не размножаются и ухаживают за потомством размножающихся особей. В их колонии есть одна размножающаяся самка и несколько самцов, тогда как большинство особей остаются рабочими: прокладывают тоннели и добывают пищу, но сами не размножаются. Интересно, что анатомически они не бесплодны навсегда. Но у подчинённых самок репродуктивные органы развиты слабо, а уровень гормона пролактина, который при высоких концентрациях тормозит овуляцию, повышен.

Чтобы понять, что удерживает самок в таком состоянии, команда ученых проанализировала химический портрет голых землекопов разных рангов. Ученые брали мазки с кожи животных и с помощью масс-спектрометрии искали вещества, которые могли бы выполнять сигнальную функцию. Кандидат в лице изопропилмиристата обнаруживался только у королев и почти отсутствовал у остальных. Причём его концентрация менялась в течение цикла и достигала максимума во время овуляции.

Дальнейшие эксперименты показали, что подчинённые самки действительно чувствуют этот химический сигнал. Нейровизуализация выявила активацию обонятельных нейронов при воздействии соединения, и когда исследователи временно изолировали некоторых самок от колонии или блокировали им обоняние, уровень пролактина снижался. В присутствии самцов такие животные начинали спариваться. Более того, одного запаха изопропилмиристата без королевы оказалось достаточно, чтобы предотвратить размножение других самок.

Запах королевы буквально перестраивает гормональную систему других женских особей. Иными словами, королева поддерживает социальный порядок не поведением или физическим давлением, как предполагалось ранее, а химической коммуникацией. Запах превращается в инструмент контроля над эндокринной системой сородичей.

Как именно это вещество синтезируется и через какой рецептор воспринимается, пока неизвестно. Неясно и то, каким образом королева остаётся нечувствительной к собственному сигналу. Тем не менее сам факт обнаружения конкретной молекулы, управляющей социальной структурой млекопитающих, исследователи называют прорывом.

Любопытно, что изопропилмиристат нашли и у размножающихся самок нескольких видов слепых кротов рода Fukomys. Это наводит на вывод, что химическое регулирование социального статуса может быть более распространённым среди подземных грызунов, чем считалось.

Открытие важно не только для понимания биологии землекопов. Оно демонстрирует, насколько тесно связаны обоняние, гормоны и социальное поведение у млекопитающих. Возможно, подобные сигналы в иных формах участвуют и в регуляции репродуктивных процессов у других более крупных видов и даже человека.