Сперма плодовых мушек заставляет самок заниматься "домашней работой" после спаривания

Сперматозоиды самцов плодовых мушек покрыты химическим "половым пептидом", который подавляет обычную послеобеденную сиесту самки и заставляет её вступать в период интенсивного поиска пищи.

Это неожиданное открытие сделал профессор Элвин Айзек из Университета Лидса, исследуя заметные различия в режимах сна у девственных и спарившихся самок.

И самцы, и самки плодовых мушек (Drosophila melanogaster) активны на рассвете и в сумерках и глубоко спят ночью. У них также наблюдается выраженное "состояние покоя" днём, которое профессор Айзек сравнивает с сиестой, сохраняющей энергию и снижающей вредное воздействие солнца в жаркие послеобеденные часы.

Однако после спаривания самки, хотя и продолжают глубоко спать ночью, отказываются от обычной сиесты в пользу дополнительного поиска пищи и мест для откладывания яиц. Это поведение длится около восьми дней, и, согласно исследованию, изменение происходит не по выбору самки. Самки, спарившиеся с самцами, производящими сперму без полового пептида, продолжали отдыхать днём. Это подтверждает, что изменение поведения химически индуцировано самцом.

Сон — древний и важный механизм у живых существ от червей до людей, поэтому его подавление на такой длительный период и замена активностью, которая подвергает самку опасностям среды и хищников, должно требовать мощного механизма.

Половой пептид производится в придаточных железах самцов (эквивалент предстательной железы человека) и прикрепляется к поверхности хвоста сперматозоида. Ранее было показано, что он стимулирует самок увеличивать производство яиц (спарившаяся самка откладывает до 100 яиц в день против 1–2 у девственной) и подавляет её спаривание с другими самцами примерно на неделю–десять дней.

Похоже, что предотвращение сна и побуждение самок к дополнительной "домашней работе" для подготовки к рождению потомства — это ещё одна тактика самца для обеспечения успешного отцовства после спаривания.

Открытие проливает свет на роль сигнальных молекул в мозге. Если понять, как именно этот природный молекулярный переключатель может нарушать поведение, связанное со сном, эти знания можно применить к неврологическим расстройствам у человека, таким как нарколепсия, которая, как считается, вызвана сбоем в пути передачи сигналов нейропептидов в мозге.

Плодовые мушки — хорошая модель для изучения поведения сна у людей, так как демонстрируют многие черты млекопитающих: глубокий ночной сон, предпочитаемую позу для сна, усталость после недосыпа, реакцию на кофеин и антигистаминные препараты. Их геном полностью картирован, что позволяет проводить широкие генетические исследования.

Источник: Исследование опубликовано в журнале Королевского общества Proceedings of the Royal Society B.