Феромоны не лгут: исследование на плодовых мушках раскрывает законы привлекательности
Жизнь плодовой мушки кажется простой: вылупиться, вырасти, поесть фруктов, найти партнёра, произвести сотни потомков и умереть — всё за месяц. Однако процесс поиска партнёра оказывается сложным и вращается вокруг феромонов — химических сигналов, которые тело выделяет и которые другие могут уловить.
Впервые учёные показали, что феромонные сигналы самки плодовой мушки могут сообщать самцам, сколько энергии её тело вложило в производство яиц по сравнению с запасанием энергии для собственного выживания. Это сигнал, который она не может изменить, чтобы стать привлекательнее.
Чем больше энергии она инвестирует в яйца, тем привлекательнее будут её феромоны и тем выше вероятность спаривания, говорит Скотт Плетчер, профессор физиологии Мичиганского университета. Эти находки могут рассказать больше о том, как другие виды, включая, возможно, людей, производят и используют привлекательные черты при выборе партнёра.
Ключевая роль сигналов инсулина
Химический состав феромонной смеси остаётся загадкой, но команда показала, что феромоны, привлекательность и перспективы спаривания самок сильно зависели от инсулиновой сигнализации в их теле, которая указывает, как организм использует пищу: для производства яиц или запасания энергии.
Когда самец улавливает особенно привлекательные феромоны самки, он фактически чувствует сигнал, что её яичники производят много яиц для оплодотворения. И это делает её более привлекательной как потенциальную партнёршу.
Исследователи ранее показали, что самцы способны делать это различие, и те самцы, которые лучше всего настроены на феромонные сигналы самок, с большей вероятностью оставляют потомство. «Это добавляет доказательств тому, что естественный отбор привёл к возникновению перцептивных систем, тонко настроенных на оценку аспектов индивидуальной приспособленности», — говорит Татьяна Федина.
От насекомых к нам
Поскольку инсулиновая сигнализация одинакова у большинства видов животных, включая человека, новые данные могут иметь значение для понимания спаривания и размножения у многих организмов.
«Мы показываем, что даже простые животные развили способность ощущать молекулярные активности, определяющие размножение и старение у многих видов. Эти сигналы могли эволюционировать, чтобы влиять на привлекательность, потому что они точно предсказывают приспособленность партнёра», — говорит Плетчер.
Убрав феромоны из уравнения
В другом исследовании учёные изучили, что происходит, когда самцов мушек изменяют так, что они не могут обнаруживать феромоны самок, или когда окружающие самки их не выделяют. Эти самцы жили дольше и запасали жир для собственного выживания лучше, чем те, кто мог чувствовать феромоны.
Исследователи обнаружили, что именно восприятие феромонов (а не само спаривание) больше всего «стоило» нормальным самцам. Однако если они успешно спаривались, эти энергетические затраты в значительной степени компенсировались восстановлением систем, повреждённых феромонами, и самцы жили дольше тех, кто не спаривался.
«Ошибочная» теория
«Наше исследование предполагает, что предполагаемая связь между размножением и старением ошибочна, и что старение может быть больше связано с ожиданием частого спаривания, но не его получением», — говорит Плетчер.
Он добавляет, что у людей никогда не находили механизма предполагаемого сокращения жизни из-за большого количества детей. Идея о том, что отдача энергии потомству через беременность отнимает энергию, необходимую для долгой жизни, нуждается в пересмотре, поскольку она, вероятно, упрощена и устарела.
«У плодовых мушек нейронные цепи, управляющие старением, отличаются от тех, что управляют размножением, и эти цепи есть и в нашем мозге. Нам следует присмотреться к ним, чтобы увидеть, на что они влияют, включая сигналы, которые могут влиять на нашу социальную оценку друг друга, но которые мы ещё не понимаем», — заключает Плетчер.