Спаривание само по себе способно изменить физиологию самки млекопитающего, даже если беременность не наступает. К такому выводу пришла группа новозеландских и австралийских ученых, которые подселили к мышам разных самцов: здоровых, неспособных зачать и неспособных спариваться. Оказалось, что такое соседство влияет на жизнь самок даже после прекращения контакта с самцами: те, кто имел возможность спариваться, не рожая, впоследствии более плодовиты, но раньше умирают. Авторы работы подозревают, что за это отвечает гормон пролактин, который появляется в организме самки после спаривания. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Рождение потомства — процесс энергозатратный. Он отнимает у родителей (в первую очередь у матери) ресурсы, которые она могла бы потратить на собственный организм. Логично предположить, что размножение должно сокращать число ресурсов в материнском организме и, следовательно, годы жизни.
В то же время, производство потомства можно разделить на две части — спаривание и беременность. Какая из них сильнее сказывается на дальнейшей жизни матери, неизвестно. И хотя вынашивание потомства, казалось бы, отнимает больше энергии, известно, что даже контакт с половым партнером у некоторых животных может влиять на обмен веществ. Например, у мух встреча с самкой может сократить жизнь самца.
Чтобы изучить эффект спаривания отдельно от беременности, Майкл Гарретт (Michael Garratt) из Университета Отаго в Новой Зеландии вместе с коллегами подселили самок мыши к самцам после вазэктомии. Такие самцы способны спариваться, но не могут оплодотворить самку. Для сравнения исследователи подселили контрольные группы мышей к самкам, фертильным самцам или кастрированным самцам, у которых нарушено производство андрогенов, поэтому они не способны не только на оплодотворение, но и на ухаживание. Самки провели в компании партнеров 9 месяцев своей жизни, со 2-го по 10-й, а затем их отселили либо в отдельные клетки (чтобы измерить выживаемость), либо в клетки с фертильными самцами (чтобы оценить плодовитость).
Изменения в физиологии мышей начались еще в первые месяцы жизни с партнерами: самки начали набирать вес. Причем это коснулось как тех, кто жил со здоровыми самцами, так и тех, кого поселили к вазэктомированным самцам. Кастрированные самцы и самки такого влияния на своих соседок не оказали, из чего исследователи заключили, что эффект вызван фактом спаривания как таковым. После этого самок отселили от соседей, и изменения в весе сохранились только у тех, кого подселили к новым, здоровым самцам, то есть позволили размножаться.
Изменения в жизни самок не ограничились набором веса. После того, как им дали возможность размножаться, те из них, кто спаривались раньше со здоровыми самцами, принесли меньше всего потомства. Чуть больше детенышей родилось у тех, кто жил с кастрированными самцами и самками, и больше всего — у тех, чьи первые соседи были вазэктомированными. Похожую тенденцию обнаружили и в общей продолжительности жизни: те самки, которые спаривались со здоровыми самцами, прожили меньше, чем те, у кого не было возможности спариваться. А те, кто жил с вазэктомированными самцами, прожили меньше, чем те, кто жил с другими самками.
Чем вызван именно такой эффект, пока неясно. Авторы работы заподозрили гормон пролактин, концентрация которого у мышей растет во время беременности. Они подсчитали, что концентрация пролактина в крови самок, которые жили с вазэктомированными самцами, ниже, чем у тех, кто жил с самками, причем эти различия сохраняются даже после того, как животным дали возможность размножаться.
Таким образом, исследователи обнаружили, что не только беременность, но и сам факт спаривания влияет на дальнейшую жизненную историю мышей. И если тот факт, что плодовитость у тех, кто имел возможность спариваться с самого начала, ниже, чем у тех, кто такой возможности не имел, можно объяснить экономией ресурсов, то изменение в продолжительности жизни объяснить гораздо сложнее, равно как и то, почему жизнь с вазэктомированным самцом повышает плодовитость по сравнению с жизнью с другой самкой.
Авторы работы полагают, что виной всему состояние ложной беременности, которое возникает у мыши после любого спаривания. Оно в два раза короче, чем настоящая беременность, но сопровождается такими же колебаниями пролактина. Получается, что мыши, которые жили с вазэктомированными самцами, пусть и не тратили ресурсы на производство потомства, но с гормональной точки зрения перенесли в два раза больше беременностей. Поэтому в дальнейшей исследователям предстоит выяснить, насколько долго необходимо держать самок с вазэктомированными самцами, чтобы зафиксировать этот эффект, что именно сокращает их жизнь, а заодно, насколько эти результаты можно экстраполировать на людей, у которых не бывает состояния ложной беременности, но могут изменяться концентрации гормонов в крови.
Мы уже писали о разнообразных эффектах, которые спаривание может оказывать на животных: например, оно улучшает память у мух и ослепляет пчелиных цариц, а насилие во время спаривания — снова у мух — снижает плодовитость.
Полина Лосева
У каждого второго малоизученного транскрипционного фактора нашли предпочтения к ДНК
Биологи существенно расширили словарь последовательностей ДНК, с которыми связываются белки — регуляторы транскрипции, благодаря проекту консорциума Codebook/GRECO-BIT. В результате более четырех тысяч экспериментов им удалось найти для 177 из 332 белков последовательности, по которым те узнают нужные участки ДНК. По оценке авторов, их данные добавили порядка ста ранее неизвестных мотивов — это примерно на 15 процентов расширило уже известный набор. Результаты работы опубликованы в пяти статьях, главная из которых вышла в журнале Nature.