Единственный ген управляет агрессией у диких воробьёв
Новое исследование показывает, как изменения в единственном гене меняют поведение дикого певчего воробья, определяя, будет ли белогорлый зонотрихия проявлять больше или меньше агрессии. Работу, проведённую нейробиологами из Университета Эмори, опубликовали в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Суперген и две морфы
Учёные выделили рецептор эстрогена из сложного комплекса более чем 1000 генов, известного как "суперген" — блок генетического материала, наследуемого вместе. Это редкий пример того, как геномные различия могут приводить к поведенческим у позвоночных.
Белогорлые зонотрихии встречаются в двух разных морфах:
- Белая полоса: яркие жёлто-чёрно-белые полосы на голове. Все особи имеют хотя бы одну копию перестроенной хромосомы (супергена). Более агрессивны, меньше заботятся о потомстве.
- Коричневая полоса: приглушённые коричнево-серые полосы. Не имеют перестроенной хромосомы. Менее агрессивны, больше родительского поведения.
Различия вызваны инверсией — разрывом и переворотом участка хромосомы, который изолирует гены внутри, создавая суперген.
От гена к поведению
Предыдущие работы лаборатории Маней показали, что рецептор эстрогена альфа (ER-alpha) связан с различиями в агрессии. Белополосые птицы экспрессируют этот рецептор в мозге гораздо больше, и чем выше экспрессия, тем агрессивнее птица.
В новом исследовании учёные:
- Провели полевые наблюдения: показали, что чем больше птица экспрессирует версию гена рецептора из супергена, тем активнее она защищает свою территорию (чаще поёт и "атакует").
- Поставили эксперимент в лаборатории: заблокировали экспрессию гена ER-alpha у белогорлых воробьёв. В результате агрессия белополосых птиц снизилась до уровня коричнеполосых.
"Мы считаем, что это первая демонстрация того, как единственный ген внутри супергена управляет изменениями социального поведения у дикого позвоночного", — говорит Дженнифер Мерритт, первый автор статьи.
Лаборатория продолжает изучать другие нейроэндокринные гены, захваченные хромосомной перестройкой у этого вида воробьёв, которые могут играть важную роль в регуляции социального поведения.