Самки мух реагируют на ощущение от спаривания, а не только на сперму

Самки плодовых мух могут чувствовать, насколько половой партнёр им подходит. Учёным давно известно, что белки в эякуляте самца вызывают у самок временную потерю интереса к другим партнёрам. Это уловка самцов, повышающая шансы на оплодотворение яиц именно их спермой. Однако новое исследование, опубликованное 6 мая 2019 года в журнале Neuron, показывает, что само ощущение от полового акта — независимо от спермы — также может заставить самок отвергать других партнёров.

Это может быть быстрым способом, с помощью которого самка определяет, стоит ли продолжать попытки спаривания или можно сделать перерыв, говорит соавтор исследования Ульрике Хеберляйн, старший научный сотрудник исследовательского кампуса Джанелия Медицинского института Говарда Хьюза. Команда обнаружила, что при непрерывном спаривании у самки мухи пара нейронов, присутствующих исключительно у самок, передаёт сигналы «прекратить спаривание» от сенсорных нейронов в брюшке в мозг.

Это явление, названное «эффектом копуляции», может быть особенно важным в дикой природе, где спаривания могут прерываться, говорит соавтор Лиша Шао, научный сотрудник лаборатории Хеберляйн в Джанелии. Механизм быстрого обнаружения успешного спаривания может быть полезен для самки.

Открытие стало «небольшой случайностью», отмечает Хеберляйн. Изначально она и Шао искали нейроны, связанные с системой вознаграждения. Они заметили, что определённые клетки у самок мух посылали в мозг очень сильные сигналы вознаграждения при стимуляции. Но этих клеток не существовало у самцов.

Исследователи предположили, что эти клетки должны выполнять какую-то специфичную для пола функцию. В одном эксперименте они поместили самок плодовых мух с самцами, не способными к эякуляции. После спаривания самки теряли интерес к другим самцам — даже не получив спермы. Однако когда Шао и Хеберляйн заблокировали активность этих нейронов, самки продолжали пытаться спариваться. Похоже, эти клетки контролируют новый способ, с помощью которого самки определяют успешность полового акта, независимо от так называемого «эффекта спермы».

Эффект спермы может подавлять интерес самок к спариванию на срок до недели, но для его запуска требуется время, говорит Шао. Новый механизм срабатывает гораздо быстрее, хотя и быстрее ослабевает.

Теперь исследователи выясняют, как именно с этим связана система вознаграждения — их первоначальная цель. Предыдущие исследования показали, что самцы находят спаривание вознаграждающим только при эякуляции, но с самками всё загадочнее, говорит Хеберляйн. «Следующий шаг — понять, является ли секс вознаграждением для самок».