Младенцы учатся узнавать уникальный запах матери
Исследователи впервые показали, что млекопитающее начинает сосать материнское молоко благодаря выученной реакции, основанной на распознавании уникальной комбинации запахов матери. При рождении новорождённый знакомится с запахом амниотической жидкости матери и в дальнейшем использует этот запах для начала кормления.
Ранее преобладало мнение, что сосательный рефлекс — это автоматическое поведение, запускаемое феромонами (химическими веществами, вызывающими врождённое поведение). Новая работа на мышах установила, что запахи должны быть выучены, прежде чем поведение возникнет.
Сосание — критически важный для выживания млекопитающих шаг. Новорождённый должен начать питаться вскоре после рождения. Это определяющее поведение, которое даёт исследователям возможность изучить биологию инстинкта.
Предыдущие исследования на европейских кроликах показали, что матери используют феромон для инициации сосания у детёнышей. Это привело к мысли, что все млекопитающие, вероятно, используют тот же механизм. Команда выбрала для изучения мышь, так как их стиль родительской заботы схож с человеческим.
«Мы ожидали найти феромон, контролирующий сосание у мышей, но обнаружили совершенно иной механизм», — говорит ведущий автор исследования доктор Даррен Логан. — «Мы впервые показали, что у мышей это не феромонный ответ, а выученная реакция, основанная на смеси запахов — уникальном запаховом "отпечатке" матери».
Чтобы выявить запахи, инициирующие сосание, исследователи подносили новорождённых мышат (рождённых путём кесарева сечения) к вымытым грудям, обработанным различными жидкостями, с которыми детёныш сталкивается при рождении: амниотической жидкостью, слюной матери, молоком и мочой. Только грудь с запахом амниотической жидкости матери запускала сосание.
Затем команда проверила наличие феромона в амниотической жидкости. Беременным мышам давали сильно пахнущую пищу (например, чеснок), чтобы изменить уникальный запах матери. Если бы был задействован феромон, чеснок не повлиял бы на сосание. Однако успешно питаться смогли только те мышата, которые имели предварительный контакт с амниотической жидкостью матери, содержащей этот сильный запах. Это доказывает, что уникальный запах должен быть выучен.
«Наша работа показывает, что не существует видоспецифичного феромона, заставляющего новорождённых мышей питаться. Вместо этого мышата учатся распознавать уникальную и изменчивую смесь запахов своей матери при рождении», — объясняет старший автор работы профессор Лиза Стауэрс. — «Таким образом, хотя сосательная реакция может выглядеть как поведение, опосредованное феромонами, на самом деле она запускается принципиально иным процессом».
Этот вывод подтверждается генетическими исследованиями команды. Мыши, лишённые критически важного гена в вомероназальном органе (ВНО, область носа, обнаруживающая феромоны), всё равно могли находить сосок и сосать. В то же время новорождённые мыши, лишённые способности чувствовать обычные запахи (в области главного обонятельного эпителия), испытывали трудности с кормлением.
«Это аккуратное исследование, которое показывает ценность изучения развития, лежащего в основе внешне "врождённого" поведения», — комментирует доктор Тристрам Уайатт. — «Удивительный результат в том, что мышата используют индивидуальные запахи матери, чтобы найти свою первую пищу. Это напоминание о том, как эволюция использует то, что работает».
Выученный уникальный запах может быть критически важным компонентом и других врождённых форм поведения у млекопитающих. Поскольку люди также формируют интенсивную nurturing связь со своими младенцами, это предполагает, что генетические манипуляции с обонянием у мышей станут полезным способом исследования нейронных путей, вовлечённых в инстинктивное поведение человека.