Ученые раскрыли химический механизм подавления размножения у голых землекопов
Международная команда биологов обнаружила химическое соединение, которое позволяет королеве голых землекопов подавлять репродуктивную функцию других самок в колонии. Исследование, опубликованное в журнале Nature, выявило вещество изопропилмиристат, воздействующее на обоняние рабочих особей и блокирующее овуляцию.
Голые землекопы (Heterocephalus glaber) — небольшие роющие грызуны, обитающие под землей в Восточной Африке. Они образуют колонии до 300 особей с жесткой иерархией, напоминающей пчелиные ульи. Только одна самка — королева — регулярно размножается, спариваясь с одним-тремя фертильными самцами. Размножение остальных самок и самцов подавлено. Более 40 лет ученые пытались понять механизм этого подавления; ранее его связывали с агрессивным поведением королевы, но эта гипотеза была поставлена под сомнение.
Для поиска химического агента команда под руководством Гэри Люина из Центра молекулярной медицины имени Макса Дельбрюка проанализировала запахи 351 особи разных рангов с помощью термодесорбционной газовой хромато-масс-спектрометрии. В результате был выделен изопропилмиристат, который присутствовал только у королев и отсутствовал у самцов и рабочих самок. Вещество обнаружено в слюнных, анальных и влагалищных железах, а также в фекалиях и на поверхности тела. Его концентрация была максимальной в период овуляции королевы и снижалась во время беременности и лактации, но оставалась выше, чем у других членов колонии.
Авторы проверили воздействие изопропилмиристата на мозг и гормоны животных. Ультразвуковое исследование мозга под наркозом показало, что при воздействии соединения увеличивается кровоток в миндалевидном теле, грушевидной коре и других обонятельных центрах. Биологический эффект проявился в изменении уровня пролактина — гормона, подавляющего овуляцию. У рабочих самок уровень пролактина достигал пика, когда королева выделяла больше всего изопропилмиристата. При изоляции рабочих особей от колонии уровень пролактина падал. Обонятельные рецепторы человека на это вещество почти не реагируют.
