Jeste li ikad vidjeli sliku mačjeg psa koji se brine za neobičnu bebu, poput mačića? Ova vrsta priče o usvajanju životinja primjer je fenomena poznatog kao raspoznavanje: skrb o potomstvu koja nije genetski povezana.
Mi ljudi se možemo baciti oko fraze "Potrebno je selo da odgaja dijete", ali u životinjskom svijetu postoje slučajevi gdje je to doslovno istinito. Goli mol-štakori, grbavi sisari iz istočnoafričke pustinje, nude primjer cijelog „sela“ koje surađuje u podizanju potomstva.
Svaki pojedinačni goli štakor ima specifičan posao. Kao i u košnici medonosnih pčela, gola kolonija štakorica ima jednu kraljicu, čiji je posao razmnožavanje. Postoji samo nekoliko seksualno reproduktivnih muškaraca koji se druže s kraljicom. Svi ostali, i muški i ženski, ili su vojnici koji štite koloniju ili radnici koji hrane hranu, kopaju tunele i brinu za kraljičino potomstvo, poznato kao štenad.
Do sada, nitko nije imao fiziološka objašnjenja zašto goli radnici koji rade molitve brinu se za štence koji nisu njihovi. Kad mama rodi, razina estrogena je visoka, a razina progesterona opada, što rezultira ponašanjem majki kao što su hranjenje ili dotjerivanje. U mnogim neobičnim pričama o usvajanju, poput majke koja brine o mačiću, usvojiteljica je nedavno rodila vlastito potomstvo - što znači da joj je razina hormona ostavila pripremljenu i spremnu za brigu o potomstvu, čak i onu koja nije ' t njen vlastiti.
Ali radnice golih mol-štakorica imaju nižu razinu ovih hormona, jer njihovi reproduktivni organi nikad ne sazrijevaju. Kako bi, dakle, goli radnici sa štakorima mogli biti tako sjajni roditelji? Odgovor na ovo pitanje uključuje mrežu radnika, kraljica, hormona i jedenje hrane.
Slanje poruke… putem poopa?
Kao biologa, zanima me razumijevanje kako kemikalije u tijelu mogu uzrokovati promjene u ponašanju. U svom laboratoriju proučavam ulogu neurotransmitera, kemijskih glasnika mozga, u govornoj komunikaciji.
Nedavno su istraživači u Japanu primijetili da su goli molitveni štakori brže odgovarali na pozive štenaca i provodili više vremena na području gdje su pozivi nastali nakon što je kraljica rodila. Goli krtice mogu vokalizirati za komunikaciju, ali njihov sluh je slab.
Izgledalo je kao da nešto o kraljičinom reproduktivnom stadiju utječe na ponašanje radnika. Ali što se događalo? Malo je vjerojatno da su komunicirali isključivo vokalizacijama zbog svog lošeg sluha. Je li možda u igri neka vrsta kemijske komunikacije?
Goli štakori jedu korijenje i gomolje ... a također i izmet. (Ostalo / Wikimedia Commons) Budući da goli pacovi obično jedu krpu kako bi dobili bilo koje preostale hranjive tvari, istraživači su se zapitali može li kraljičina trudna pipa sadržavati kemikaliju koja bi, kada bi je pojela, utjecala na ponašanje radnika. Možda je otpuštena estrogena od kraljice način da komunicira s radnicima, pripremajući ih za roditeljstvo.
Osmislili su niz eksperimenata kako bi istražili da li bi konzumiranje trudnica koje su bogate estrogenima kraljice učinilo da radnice budu brže i pažljivije roditelje na štence.
Prekidanje veze estrogena
Prvo, istraživači su hranili radnike golih krpa s trudnica i ne-trudnica. Željeli su vidjeti hoće li doći do razlike u načinu na koji su dvije skupine radnika odgovorile na pozive učenika. I doista, goli štakori koji su jeli trudnoću bili su osjetljiviji i pažljiviji roditelji od onih koji su se hranili redovitim kraljičinim psom.
Tada su istraživači skrenuli pozornost na ono što je bilo u samom popu. Pijan trudne kraljice imao je visoku koncentraciju estrogena i progesterona - dva hormona obično povezana s roditeljskim ponašanjem. I za vrijeme kraljičine trudnoće, radnice su imale i veće koncentracije estrogena u vlastitom potočku.
Da bi bili sigurni da je porast nivoa estrogena u radnici proizašao iz hormona u trudnoći, a ne samo zbog trudnoće kraljice, istraživači su pomiješali hrpu "umjetnog krma". Oni su formulirali krpu s koncentracijom estrogena i progesterona. slično onome što su otkrili kod trudne kraljice. Sigurno da su koncentracije estrogena radnika porasle nakon što su ručale ovaj koktel. Sada su istraživači bili sigurni da se estrogen prenosi s kraljice na radnike preko njezinog trudničkog jama.
Dio dobrog roditeljstva za gole štakorke je držanje štenaca toplim i sigurnim. (Neil Bromhall / Shutterstock.com) Tada je istraživački tim želio otkriti vezu između hormona i ponašanja. Dakle, hranili su radnike ili normalnim neplodnim kraljičkovim pojem ili nepraktičnom kraljičkovom pipom dopunjenom estrogenom. Radnici koji su jeli trunku pojačanu estrogenom pokazali su razinu reaktivnosti i pozornosti na pozive štenaca slične onima koji su izvorno nadahnuli istraživače da nastave sa tim eksperimentima.
Važno je napomenuti da je ovo istraživanje provedeno u koloniji golih štakorki rođenih i odraslih u laboratoriju. Bilo bi zanimljivo ponoviti ovaj skup eksperimenata na terenu i vidjeti hoće li estrogen u poop uzrokovati iste promjene u ponašanju i kod divljih golih radnika.
Estrogen u poop: Višestruki slojevi komunikacije
Promjene u ponašanju radnika nakon gutanja groznice pune estrogena sugeriraju da hormon nije samo služio kao način da gole molitve štakore učine boljim roditeljima, već i kao kraljica kao način komuniciranja sa svojim radnicima. Na ovaj način, estrogen u kraljičinoj pipi djeluje na dvije razine: Radnicima omogućava da se popričaju o trudnoći kraljice i poboljšava njihov rad na komunikaciju štenaca.
Mnoge studije o kemijskoj komunikaciji sisavaca usredotočene su na feromone: signale mirisa koje izlučuju druge jedinke i utječu na vlastito ponašanje. Znanstvenici su estrogen prije svega smatrali hormonom koji utječe na ponašanje pojedinca koji ga proizvodi. Međutim, ova studija daje uvid u to kako estrogen koji proizvode drugi ne može biti samo sredstvo komuniciranja, već i čimbenik koji utječe na vlastito ponašanje.
Ovaj je članak prvotno objavljen u časopisu The Conversation.
Gina Mantica, dr. Sc. Kandidat je biologije, Sveučilište Tufts
