Chat & Support

Мышиная жизнь.

Люди и НЕлюди.
Звери, зверюшки, птицы, рептилии, растения, рыбы, насекомые
Аватара пользователя
Яrг
Сообщения: 597
Зарегистрирован: 2017-08-04 13:30:24

Мышиная жизнь.

Непрочитанное сообщение Яrг » 2018-03-30 16:34:54

Мыши спасаются от крыс, ориентируясь по свойствам их слез.

Мышиный нюх спасает мышей от крыс.

У слез нет запаха. Однако более ранние исследования уже показывали, что содержащиеся в слезной жидкости белки способны работать как феромоны. Так, слезные железы самцов мышей производят белок, который помогает склонить самку к совокуплению. Как выяснили ученые из Токийского университета, слезы крыс тоже содержат белки со схожими функциями. Причем мыши тоже восприимчивы к этим белкам и благодаря ним понимают, что где-то рядом находится крыса. Об открытии исследователи рассказали в статье в журнале Current Biology.

И крысы, и мыши широко распространены в городах. Грызуны всеядны, но среди крыс есть тенденция охотиться на мышей.

Известно, что мыши избегают крыс, ориентируясь по запаху их мочи. Однако возможность обнаруживать крыс, основываясь на их слезной жидкости, была обнаружена впервые.

«Многие животные получают информацию об окружении в основном при помощи обоняния. Оно приводит их к источникам пищи, а также предупреждает, что поблизости находятся хищники, и животное может приготовиться к побегу или битве, — поясняют авторы работы. — Основным источником обонятельных сигналов является моча.

Но недавно было обнаружено, что слюна и слезы также могут быть источниками сигналов. Слезы, очевидно, способны передавать определенную информацию в пределах одного вида. Но функции слезной жидкости, относящиеся к межвидовой коммуникации, никогда не изучались. В этом исследовании мы предположили, что слезы могут также быть источником сигналов при взаимодействии между видами».

Изучив состав слезной жидкости крыс, ученые выделили ранее неизвестный белок CRP1. Он содержится в слезах самцов крыс и воздействует на рецепторы вомероназального органа самок, периферического отдела обонятельной системы, играющего важную роль в формировании полового поведения некоторых животных. Поместив в клетки с самками крыс кусочки хлопка, обработанные CRP1, исследователи обнаружили, что те проводят больше времени, изучая их, чем с необработанным хлопком.

Аналогичный эксперимент с мышами показал: белок активирует их оборонительные реакции. В итоге мыши отходят подальше от кусочка хлопка и замирают, температура их тела снижается, а сердцебиение замедляется. Эффект сохранялся даже спустя час после того, как мыши подверглись воздействию белка.

При этом, однако, мыши не проявляли склонности к немедленному бегству или атаке, как при воздействии других стимулов — например, крысиной мочи, кошачьей шерсти или змеиной кожи.

Далее ученые вывели генетически модифицированную линию мышей с «выключенными» рецепторами вомероназального органа. Эти мыши оказались невосприимчивы к воздействию CRP1.

По мнению ученых, CRP1 для крыс играет роль в формировании полового поведения. Он заставляет самок подольше задерживаться на территории, где побывал самец. Мыши же, обнаружив белок, наоборот стараются держаться в стороне от этого места и затаиваться, чтобы крысы их не заметили.

«Наше исследование показывает, что белок CRP1 у крыс служит, предположительно, для поиска полового партнера, а мыши используют его для обнаружения хищника поблизости», — заключает Кадзусиге Тоухара, ведущий автор исследования.

Тоухара называет это «игрой животного мира» — попыткой общаться с союзниками, при этом не выдавая себя врагам. Аналогичным образом, например, моли способны распознавать ультразвуковые импульсы, исходящие от летучих мышей, и улетать прочь от хищника.

«Следующий вопрос в том, как этот сигнал эволюционировал, чтобы восприниматься и в пределах одного вида, и между разными», — отмечает Тоухара.

CRP1 относится к группе цистатинов, основная роль которых — ингибирование ферментов, деградирующих белки. То, что один из белков этой группы также используется как химический сигнал, стало для ученых неожиданностью.

В будущем исследователи планируют изучить, как именно мыши распознают выделяемые крысами вещества и меняют свое поведение под их воздействием. Выявление CRP1 также открывает новые возможности для изучения эволюции механизмов коммуникации между хищником и жертвой.

Ученым удалось превратить мышей в свирепых хищников — как оказалось, при стимуляции определенных участков головного мозга грызуны проявляют охотничьи инстинкты и нападают на все подряд, кроме других мышей. В ходе эксперимента ученые сначала заразили мышей вирусом, который делал нейроны в их мозге чувствительными к синему свету. Затем они использовали крошечные оптические волокна, чтобы «посветить» синим лазером на миндалевидное тело. От этого животные напрягали мышцы челюстей и шеи. При стимуляции других зон мозга ничего подобного не происходило.

Когда лазер был активен, мыши охотились на все, что попадалось им на пути, — от сверчков до совершенно несъедобных предметов вроде пробок от бутылок.

Однако рядом с другими мышами они проявляли лишь несколько большее любопытство, чем обычно.

© Алла Салькова


Изображение

Аватара пользователя
Яrг
Сообщения: 597
Зарегистрирован: 2017-08-04 13:30:24

Ученые превратили мышей в хищников

Непрочитанное сообщение Яrг » 2018-03-30 16:41:33

Исследователи нашли способ превратить обыкновенную мышь в хищника. При стимуляции определенных участков головного мозга грызуны проявляют охотничьи инстинкты и нападают на все подряд, кроме других мышей.

Страшнее мышки зверя нет

Любителям документальных фильмов о природе знакомы отличительные черты поведения хищников — напасть на добычу, схватить ее, загрызть или удушить. Однако то, как при этом работает мозг, пока что оставалось загадкой. Предыдущие исследования показывали, что у крыс во время охоты наблюдалась активность в миндалевидном теле — области мозга, отвечающей за формирование эмоций, в том числе страха. Ученых интересовало, контролирует ли миндалевидное тело охотничье поведение. В исследовании, опубликованном в журнале Cell, они пришли к выводу, что так оно и есть.

Чтобы активировать работу миндалевидного тела у мышей, нейробиолог Иван де Араухо из Йельского университета и его коллеги использовали оптогенетику.

Методика подразумевает вживление в нервные клетки опсинов, светочувствительных рецепторов. Это позволяет в дальнейшем активировать или ингибировать клетки с помощью лазеров, оптоволокна и другой оптической аппаратуры.

В ходе эксперимента ученые сначала заразили мышей вирусом, который делал нейроны в их мозге чувствительными к синему свету. Затем они использовали крошечные оптические волокна, чтобы «посветить» синим лазером на миндалевидное тело. От этого животные напрягали мышцы челюстей и шеи. При стимуляции других зон мозга ничего подобного не происходило.

Когда лазер был активен, мыши охотились на все, что попадалось им на пути, — от сверчков до совершенно несъедобных предметов вроде пробок от бутылок.

Исследователи наблюдали аналогичную активность при воздействии на миндалевидное тело с помощью хемогенетики, схожей техники, использующей вместо световой стимуляции молекулярную. Охотничье и пищевое поведение проявлялось даже тогда, когда охотиться было не на что. Находясь в пустой клетке, при активации миндалевидного тела мыши замирали, отрываясь от своих занятий, располагали передние лапки так, словно держали в них еду, и двигали челюстями, словно что-то пережевывая.

Однако это не значит, что исследователи обнаружили нейронный контур для создания кровожадных мышей-убийц, говорит Араухо.

«Сначала мы подумали, что это могла быть генерализированная агрессия. Или мы просто заставили мышей чувствовать сильный голод», — рассказывает он.

Команда проверила эту версию. Хотя мыши, чей мозг стимулировался лазером, охотились больше, чем те, мозг которых не трогали, обе группы съели одинаковое количество пищи. И, что важно, при активации миндалевидного тела мыши не нападали на сородичей.

«Когда они находились рядом с другой мышью, то проявляли большее любопытство, но мы не наблюдали никаких попыток атаковать», — отмечает Араухо.

Это свидетельствовало о том, что в экспериментах команда смогла спровоцировать именно хищническое поведение, а не агрессию или голод.

Это важно потому, что хищничество — очень сложный вид поведения, считает нейробиолог из Массачусетского технологического института Кей Тай. «Это не только физиология, это охота, укусы, освобождение и поедание. Это моторные последовательности, требующие много информации. Удивительно, что удалось получить их с помощью таких грубых манипуляций», — рассказывает она.

Ранее ученые полагали, что роль миндалевидного тела в поведении ограничивается чувством страха. Но современные исследования показывают, что эта область мозга вовлечена в ряд сложных поведенческих реакций, таких как груминг — гигиенические процедуры животных, часто направленные на установление психологических связей с другими представителями вида и формирование социальной структуры. Как считает Тай, хищничество — еще один пример поведения, за которое отвечает миндалевидное тело.

Потому как миндалевидное тело вовлечено в столь большое количество разных видов поведения, говорит она, необходимы дальнейшие исследования для поиска конкретных нейронных контуров, отвечающих именно за охотничье поведение.

«Миндалевидное тело также связано с побегом и полетом — сильно отличающимися от охоты процессами», — сообщает Тай. Она объясняет, что охотящееся животное что-то целенаправленно ищет, в то время как побег и полет часто связаны со стремлением чего-либо избежать.

Тай интересует, как много общего между собой имеют контуры, контролирующие эти типы поведения. Она полагает, что миндалевидное тело может работать как «врата», сдерживающие множество процессов, постоянно происходящих в мозге. В этом случае Араухо с коллегами, видимо, приоткрыли дверцу к охотничьему поведению.

Изображение

© Алла Салькова


Вернуться в «ЗооПарк, Ботанический сад, Аквариум»