Самки золотистых короткокрылых манакинов (Manacus vitellinus) обладают теми же особенностями нейромышечной системы, которые позволяют самцам издавать характерный крик. Это выяснили американские ученые, которые заставили самок этого вида издавать звуки самцов, введя им тестостерон. Статья опубликована в журнале Animal Behaviour.
Воробьинообразных птиц разделяют на два подотряда — певчие (Passeri) и кричащие (Tyranni) — в зависимости от устройства голосового аппарата. У певчих он намного сложнее, из-за чего виды, принадлежащие к этому подотряду, могут исполнять очень сложные и разнообразные песни. У кричащих воробьев звуковые сигналы сильно ограничены; к тому же, в отличие от певчих птиц, они не учатся им у своих родителей.
Из-за простоты система звуковой коммуникации кричащих воробьинообразных изучается достаточно редко: тем не менее, самцы таких птиц успешно используют ее для привлечения самок. Иоанна Чивер (Ioanna Chiver) и Барни Шлингер (Barney Shlinger) — биологи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе — решили проверить, как вокальная система золотистых короткокрылых манакинов зависит от выделения андрогенов — стероидных мужских половых гормонов.
Для этого они ввели самкам и молодым самцам манакинов тестостерон и в течение пяти дней следили за тем, сколько каждая птица воспроизведет характерных для взрослых самцов криков в сравнении с контрольными особями, которым тестостерон не вводили. Во время наблюдений самки манакинов, инъецированные тестостероном, произвели значительно больше мужских звуков, чем самки в контрольной группе; крики, обычно характерные для взрослых самцов, наблюдались и среди молодых самцов, причем как в активной группе, так и в контрольной примерно одинаково часто.
Крики самок также отличались от криков самцов — как молодых, так и взрослых: изученный крик характеризуется двумя разными звуками, первый из которых был значительно длиннее в исполнении самок, а второй — значительно короче. В целом, самки производили крик длиннее, чем самцы разных возрастов.
Ученые пришли к выводу, что особенности нейромышечной системы, которые позволяют манакинам издавать крики, характерны не только для самцов, которые в действительности ими пользуются, но и для самок, а их работа регулируется работой стероидных гормонов, которые в большом количестве выделяются по ходу взросления самца, делая его песню короче. Эта работа может помочь разобраться в том, как формируется репертуар звуковых сигналов птиц, которые не проходят обучение песням, а умеют только кричать.
Узнать больше о звуковой коммуникации птиц вы можете из подкастов, которые мы публикуем вместе с Глаголев FM: последний выпуск посвящен звукам, которые издает зеленая пеночка.
Елизавета Ивтушок
Эти эффекты зависели от пола
Американские исследователи выяснили, что прием каннабидиола беременными мышами связан с нарушениями термической болевой чувствительности, способности к решению задач и возбудимости префронтальной коры мозга у их потомства, причем эти эффекты зависят от пола. Отчет о работе опубликован в журнале Molecular Psychiatry. В странах, где препараты конопли разрешены для медицинского или рекреационного применения, некоторые беременные женщины принимают каннабидиол (второй по количеству каннабиноид после тетрагидроканнабинола) в чистом виде или в составе медицинской марихуаны для борьбы с тошнотой, считая, что это безопасно. При этом каннабидиол, не обладающий психоактивными свойствами, проникает через гематоплацентарный барьер и связывается с многими рецепторами, принимающими участие в развитии мозга, в том числе серотониновыми 5-HT1A, термочувствительными ваниллоидными TRPV1 и калиевыми каналами Kv7. Возможные последствия этого для потомства остаются малоизученными. Чтобы разобраться в этом вопросе, сотрудники из Университета Колорадо под руководством Эмили Энн Бейтс (Emily Anne Bates) вводили внутрижелудочно мышам с пятого дня беременности (примерно конец первого триместра) до родов 50 миллиграмм каннабидиола (высокая доза) в подсолнечном масле на килограмм массы тела ежедневно. Животные из контрольной группы получали только подсолнечное масло. На продолжительность беременности, набор массы тела в течение нее, размер и пол помета прием препарата не влиял. Он и его метаболиты полностью вывелись из плазмы мышат на восьмой день от рождения. Подошвенный тест на аппарате Харгиривза в возрасте 11 недель показал, что после внутриутробного воздействия каннабидиола у потомства мужского, но не женского пола значительно (p = 4,99 × 10-8) понижен порог термической болевой чувствительности. При нокауте гена TRPV1 он не изменялся, а значит, эффект связан именно с этими рецепторами. По данным тестов с темно-светлой камерой и различными лабиринтами, прием каннабидиола во время беременности не влиял на уровень тревожности, компульсивность и пространственную память потомства. В экспериментах с клетками-головоломками выяснилось, что после такого воздействия самки, но не самцы медленнее (p = 0,02) справляются с решением задач, что, вероятно, связано с гиперактивацией 5-HT1A-рецепторов. Электрофизиологическое исследование в возрасте 14–21 дня показало, что у таких самок повышен (p = 0,00007) порог запуска потенциала действия (то есть снижена возбудимость) Kv7-положительных пирамидных нейронов слоя 2/3 префронтальной коры, отвечающей за обучение и исполнительные функции. Плотность, размеры и морфология дендритных шипиков этих клеток затронуты не были, однако амплитуда возбуждающих потенциалов, вызванных активацией глутаматных AMPA-рецепторов, оказалась существенно снижена (p = 0,0009). У самцов подобных изменений не наблюдалось. Полученные данные свидетельствуют о том, что ежедневный прием высоких доз каннабидиола на протяжении последних двух триместров беременности мышами вызывает изменения физиологии нейронов и развития нервной системы у потомства, что в дальнейшем проявляется сенсорными и поведенческими расстройствами, причем эти эффекты зависят от пола животных. Авторы работы намерены уточнить, как на них влияют доза препарата и его прием в отдельные периоды беременности. В 2022 году канадские исследователи сообщили, что около двух процентов их беременных соотечественниц употребляют марихуану, причем это коррелирует с повышенным риском преждевременных родов, низкой массы ребенка при рождении, недостаточным или избыточным весом для гестационного возраста, любых врожденных аномалий, кесарева сечения и гестационного диабета.