Už jste někdy viděli obrázek mateřského psa pečujícího o neobvyklé dítě, jako kotě? Tento druh příběhu o adopci zvířat je příkladem jevu známého jako aloparenting: péče poskytovaná potomkům, kteří nejsou geneticky příbuzní.
My lidé můžeme vyhodit frázi „Vychovávání dítěte vyžaduje vesnici“, ale ve světě zvířat existují případy, kdy je to doslova pravda. Nahé krtkovce, vrásčité savce východoafrické pouště, nabízejí příklad celé „vesnice“ spolupracující při chovu potomků.
Každá jednotlivá nahá krtek má specifickou práci. Stejně jako v úlu včel má i nahá kolonie krtek jednu královnu, jejímž úkolem je reprodukovat. Existuje jen několik sexuálně reprodukčních mužů, kteří se spojí s královnou. Všichni ostatní, muži i ženy, jsou buď vojáci, kteří chrání kolonii, nebo dělníci, kteří pijí jídlo, kopají tunely a starají se o královské potomstvo, známé jako štěňata.
Až dosud nikdo neměl fyziologické vysvětlení, proč se nahí dělníci krtek starají o štěňata, která nejsou jejich vlastní. Normálně, když se matka narodí, jsou hladiny estrogenu vysoké a hladiny progesteronu klesají, což vede k mateřským chováním, jako je krmení nebo péče. V mnoha neobvyklých příbězích o adopci, jako je tomu u mateřského psa pečujícího o kotě, adoptivní maminka nedávno porodila své vlastní potomky - což znamená, že její hormonální hladiny ji nechaly připravené a připravené pečovat o potomky, dokonce i ty, které „ její vlastní.
Ženy s otevřenými krtci však mají nižší hladinu těchto hormonů, protože jejich reprodukční orgány nikdy nezrají. Jak by tedy mohli být nahí dělníci krtek tak velcí rodiče? Odpověď na tuto otázku zahrnuje síť pracovníků, královen, hormonů a hovězího jídla.
Odesíláte zprávu ... přes hovno?
Jako biolog mám zájem pochopit, jak mohou chemické látky v těle způsobit změny v chování. Ve své laboratoři studuji roli neurotransmiterů, mozkových chemických poslů, v hlasové komunikaci.
V poslední době si vědci v Japonsku všimli, že holí krysí dělníci byli rychleji reagovat na volání štěňat a trávili více času v oblasti, kde hovory vznikly po porodu královny. Nahé krtek krysy mohou komunikovat, ale jejich sluch je špatný.
Vypadalo to, že něco o královně reprodukčním stádiu ovlivňuje chování dělníků. Ale co se dělo? Je nepravděpodobné, že kvůli špatnému sluchu komunikovali pouze prostřednictvím vokalizací. Mohla by se hrát nějaká chemická komunikace?
Nahé krtci jedí kořeny a hlízy ... a také výkaly. (Ltshears / Wikimedia Commons) Protože nahí krtci běžně jedí hovno, aby získali nějaké zbylé živiny, vědci se ptali, zda těhotná hovno královny může obsahovat chemikálii, která by při konzumaci ovlivnila chování pracovníků. Možná pooped-out estrogen z královny je způsob, jak pro ni komunikovat s dělníky, připravuje je na rodičovství.
Navrhli řadu experimentů, aby prozkoumali, zda by konzumace hovězího masa těhotné královny, která je bohatá na estrogen, umožnila zaměstnankyním reagovat a pozornější rodiče na štěňata kolonie.
Odpojení estrogenového spojení
Za prvé, vědci krmili dělníky nahých krtek krys z těhotných a neplodných královen. Chtěli zjistit, zda by existovaly rozdíly v tom, jak obě skupiny pracovníků reagují na volání štěňátek. A skutečně, nahí krtci, kteří jedli břicho těhotné, byli citlivější a pozornější rodiče než ti, kteří krmili pravidelné hovno královny.
Potom vědci obrátili svou pozornost na to, co bylo v samotném hovnu. Poop těhotné královny měl vysoké koncentrace estrogenu a progesteronu - dva hormony běžně spojené s rodičovským chováním. A během královny těhotenství měli pracovníci vyšší koncentraci estrogenu i ve svém vlastním hovnu.
Aby bylo jisté, že zvýšení hladin estrogenu pracovníků pochází z hormonů v těhotenství, a nejen z toho, že jsou v okolí těhotné královny, vědci smíchali dávku „umělého hovno“. Formuli hovno s koncentracemi estrogenu a progesteronu. podobné tomu, co zjistili, že je vylučuje těhotná královna. Koncentrace estrogenů pracujících se jistě zvýšila poté, co se najedli na tomto hovno. Nyní si vědci byli jisti, že estrogen přechází z královny k dělníkům prostřednictvím jejího těhotného hovna.
Součástí dobrého rodičovství holých krys je udržování mláďat v teple a bezpečí. (Neil Bromhall / Shutterstock.com) Výzkumný tým pak chtěl zrušit spojení mezi hormony a chováním. Krmili tak pracovníky buď běžného neplodného královna hovno, nebo neplodného královna hovno doplněného estrogenem. Pracovníci, kteří jedli hovězí maso se zvýšenou hladinou estrogenu, vykazovali úroveň vnímavosti a pozornosti při voláních mláďat podobná těm, která původně inspirovala vědce k provádění těchto experimentů.
Je důležité si uvědomit, že tato studie byla provedena v kolonii nahých krtek krys narozených a vychovaných v laboratoři. Bylo by zajímavé zopakovat tuto sadu experimentů v terénu a zjistit, zda estrogen v hovno způsobuje stejné změny chování u divokých holých krys.
Estrogen v hovno: Více vrstev komunikace
Změny v chování pracovníků po požití estrogenem naloženého hovno naznačují, že hormon nejen sloužil jako způsob, jak nahé krtko-krysy zlepšit rodiči, ale také jako způsob, jak královna komunikovat se svými pracovníky. Tímto způsobem funguje estrogen v královně hovno na dvou úrovních: Poskytuje pracovníkům přehled o těhotném stavu královny a také zlepšuje reakci pracovníků na komunikaci štěňat.
Mnoho studií chemické komunikace mezi savci se zaměřuje na feromony: pachové signály vylučované jinými jedinci, které ovlivňují vlastní chování. Vědci primárně považovali estrogen za hormon, který ovlivňuje chování jednotlivce, který jej produkuje. Tato studie však poskytuje pohled na to, jak estrogen produkovaný jinými lidmi může být nejen prostředkem komunikace, ale také faktorem, který ovlivňuje něčí chování.
Tento článek byl původně publikován v The Conversation.
Gina Mantica, Ph.D. Kandidát na biologii, Tufts University
