Биологи обнаружили ген, который может определять «хороших» и «плохих» отцов

Социальные факторы и неожиданные генетические особенности могут влиять на отцовство у млекопитающих.

Большинство млекопитающих растут в неполных семьях. По оценкам, более 95 процентов из почти 6000 известных видов млекопитающих на планете полагаются почти исключительно на матерей в вопросах выхаживания и воспитания потомства. Но даже когда отцы остаются с семьей, не всегда всё идет гладко. Отцовство может варьироваться от заботливого и внимательного до откровенно агрессивного поведения, но причина такого спектра по-прежнему во многом остается загадкой для эволюционных биологов.

Возьмем, к примеру, африканскую полосатую мышь (Rhabdomys pumilio). Самцы могут проявлять разное отношение к своему потомству после того, как становятся отцами. Особенно заботливые мыши-отцы вылизывают детенышей и даже укрывают их своим животом от непогоды. Между тем, другие отцы могут игнорировать или навредить более слабым детенышам из помета.

Хотя это упрощенный пример, полосатая мышь может служить аналогом для других млекопитающих, включая человека. Зная это, исследователи из Принстонского университета недавно изучили неврологические основы отцовства у грызунов. Их новое исследование, опубликованное сегодня в журнале Nature, указывает на то, что специфическая молекулярная группа в мозге может во многом определять реакцию отцов на их потомство.

Чтобы узнать больше, команда зарегистрировала нейронную активность самцов полосатых мышей, помещенных в различные ситуации как с детенышами, так и без них. Вскоре они заметили, что нейронная активность в медиальной преоптической области (MPOA) мозга повышалась всякий раз, когда самцы сталкивались с детенышем мыши. Однако эти всплески активности в MPOA не были одинаковыми. Более высокая активность в этой области соответствовала готовности помочь, в то время как более низкие показатели коррелировали с враждебностью. Хотя биологи и раньше замечали связь MPOA с родительским поведением, прошлые исследования в основном связывали ее с самками грызунов после того, как они становились матерями.

«Но в случае с этими самцами не беременность и даже не само отцовство преобразует их мозг, — говорится в заявлении Форреста Роджерса, нейробиолога и соавтора исследования. — Холостяки могут быть столь же заботливы, как и опытные отцы».

Роджерс и его коллеги заметили, что MPOA была не единственной областью, связанной с родительским поведением. Удивительно, но более заботливые мыши-отцы также демонстрировали более низкий уровень гена под названием Agouti. Этот ген обычно известен своим влиянием на метаболизм и пигментацию кожи, а не на отцовство.

«Обнаружить эту ранее неизвестную роль гена в мозге, влияющую на родительское поведение, было волнительно», — сказал Роджерс.

После обнаружения этой новой связи исследователи захотели выяснить, какие условия влияют на экспрессию гена Agouti в MPOA. Вопреки тому, что можно было предположить изначально, они обнаружили, что у самцов, содержащихся поодиночке, уровень Agouti был ниже по сравнению с самцами, жившими в группах. Особенно высокие уровни также иногда приглушали нейронную активность в MPOA.

Искусственное повышение Agouti с помощью генной терапии также подтвердило эти наблюдения. Самцы мышей, которые ранее были заботливыми, становились менее заинтересованными или даже агрессивными по отношению к детенышам, если у них вырабатывалось больше Agouti. В качестве корректировки команда позже переселила некоторых из этих самцов из условий совместного проживания в одиночные. Это естественным образом снизило уровень Agouti, снова сделав их более заинтересованными в детенышах мышей.

«Наши результаты указывают на Agouti как на потенциальный эволюционный механизм, позволяющий животным интегрировать информацию из окружающей среды, такую как социальная конкуренция или плотность популяции, и регулировать баланс между самосохранением и вложениями в потомство», — добавила соавтор исследования, нейробиолог Кэтрин Пенья.

Форрест, Пенья и их коллеги по-прежнему заинтересованы в изучении того, какие конкретные факторы окружающей среды могут влиять на уровень Agouti у млекопитающих, таких как полосатые мыши и люди. В то же время они предостерегли от восприятия своих выводов как универсального решения для объяснения родительского поведения. Вместо этого они надеются помочь другим исследователям выявить факторы, которые могут способствовать повышению риска таких проблем, как отказ от отцовства или жестокое обращение со стороны отца.

«Воспитание детей — это сложная черта. Мы не утверждаем, что можно принять таблетку, чтобы стать лучшим родителем, или что трудности с воспитанием детей отражают какой-то молекулярный дефицит», — сказала Пенья.

Andrew Paul “Biologists discover gene that may determine ‘good’ and ‘bad’ dads”

Перевод статьи «Biologists discover gene that may determine ‘good’ and ‘bad’ dads» автора Andrew Paul , оригинал доступен по ссылке. Лицензия: CC BY. Изменения: переведено на русский язык