Ați văzut vreodată o imagine cu un câine-mamă care îngrijește un copil neobișnuit, ca un pisoi? Acest tip de poveste despre adopția animalelor este un exemplu de fenomen cunoscut sub numele de aloparenting: îngrijirea acordată urmașilor care nu sunt înrudiți genetic.
Noi, oamenii, putem arunca în jurul expresiei „Este nevoie de un sat pentru a crește un copil”, dar există cazuri în lumea animalelor în care acest lucru este mai adevărat. Șobolanii aluniți goi, mamiferele încrețite ale deșertului est-african, oferă un exemplu al întregului „sat” care cooperează pentru creșterea urmașilor.
Fiecare șobolan nuanțar individual are un loc de muncă specific. Ca într-un stup de albine, o colonie de șobolani goi are o regină, a cărei slujbă este să o reproducă. Există doar câțiva bărbați reproductivi sexual, care se împerechează cu regina. Toți ceilalți, atât bărbați, cât și femei, sunt soldați care protejează colonia sau muncitori care se hrănesc cu mâncare, sapă tuneluri și îngrijesc urmașii reginei, cunoscuți sub numele de pui.
Până acum, nimeni nu avea o explicație fiziologică de ce muncitorii de șobolani goi îngrijesc puii care nu sunt ai lor. În mod normal, când o mamă naște, nivelurile de estrogen sunt mari și nivelul de progesteron scade, ceea ce duce la comportamente materne, cum ar fi hrănirea sau îngrijirea. În multe povești de adopție neobișnuite, precum cea a câinelui-mamă care îngrijește un pisoi, mama adoptivă va fi născut recent urmașii săi - ceea ce înseamnă că nivelul hormonilor ei a lăsat-o gata și gata să aibă grijă de urmași, chiar și cei care nu sunt e al ei.
Dar lucrătorii de șobolani goi de sex feminin au niveluri mai scăzute ale acestor hormoni, deoarece organele lor reproducătoare nu se maturizează niciodată. Atunci, cum ar putea lucrătorii goi-șobolani să fie părinți atât de mari? Răspunsul la această întrebare implică o rețea de muncitori, regine, hormoni și mâncare de cocoș.
Trimite un mesaj ... prin poop?
Ca biolog, mă interesează să înțeleg modul în care substanțele chimice din organism pot provoca modificări ale comportamentului. În laboratorul meu studiez rolul neurotransmițătorilor, mesagerii chimici ai creierului, în comunicarea vocală.
Recent, cercetătorii din Japonia au observat că șobolanii aluniști goi au răspuns mai rapid la apelurile de cățeluși și au petrecut mai mult timp în zona în care au apărut apelurile după ce o regină a născut. Șobolanii aluniți goi pot vocaliza pentru a comunica, dar auzul lor este slab.
Părea că ceva despre stadiul de reproducere al reginei afectează comportamentul muncitorilor. Dar ce se întâmpla? Este puțin probabil să comunice numai prin vocalizări, din cauza deficienței de auz. Ar putea exista un fel de comunicare chimică în joc?
Șobolanii aluniți goi mănâncă rădăcini și tuberculi ... și, de asemenea, fecale. (Ltshears / Wikimedia Commons) Deoarece șobolani goi, aluniștii mănâncă în mod obișnuit pentru a obține orice nutrienți rămași, cercetătorii s-au întrebat dacă poarta însărcinată a reginei ar putea conține un produs chimic care, atunci când este mâncat, ar afecta comportamentele muncitorilor. Poate că estrogenul împovărat de la regină este o cale pentru a comunica cu lucrătorii, pregătindu-i pentru părinți.
Aceștia au proiectat o serie de experimente pentru a investiga dacă consumul unei puii bogate în estrogeni ai unei regine însărcinate ar face lucrătorii de sex feminin părinți mai sensibili și mai atenți la puii coloniei.
Dezlegarea conexiunii estrogenice
În primul rând, cercetătorii au hrănit muncitori de șobolani goi, de la regine însărcinate și nepregătite. Au vrut să vadă dacă vor exista diferențe în modul în care cele două grupuri de lucrători au răspuns la apelurile de cățeluși. Și, într-adevăr, șobolanii aluniști goi care au mâncat cocoșul de sarcină au fost părinți mai atenți și atenți decât cei hrăniți cu regina.
Apoi, cercetătorii și-au îndreptat atenția asupra a ceea ce era în poopul în sine. Cocoșul reginei însărcinate a avut concentrații mari de estrogen și progesteron - doi hormoni asociați în mod obișnuit cu comportamente parentale. Și în timpul sarcinii reginei, muncitorii au avut și concentrații mai mari de estrogen în propria lor poală.
Pentru a fi siguri că creșterea nivelului de estrogeni al muncitorilor provine de la hormonii din poarta sarcinii și nu doar de a fi în preajma unei regine însărcinate, cercetătorii au amestecat un lot de „cântăreală artificială”. Au formulat poopul cu concentrații de estrogen și progesteron. similar cu ceea ce găsiseră excretat de regina însărcinată. Destul de sigur, concentrațiile de estrogeni ale muncitorilor au crescut după ce au luat masa în acest cocktail cocoș. Acum, cercetătorii erau încrezători că estrogenul se transfera de la regină la muncitori prin poarta ei însărcinată.
O parte din parenting bun pentru șobolani goi este păstrarea puii calzi și în siguranță. (Neil Bromhall / Shutterstock.com) Echipa de cercetare a dorit apoi să pună în legătură legătura dintre hormoni și comportament. Astfel, ei au hrănit lucrătorii fie obraz normal pentru regine nepregătiți, fie cocoșă pentru regine nepregătite suplimentată cu estrogen. Muncitorii care au mâncat cocoșul îmbunătățit cu estrogen au arătat niveluri de receptivitate și atenție la apelurile de cățeluși similare cu cele care au inspirat inițial cercetătorii să continue aceste experimente.
Este important de reținut că acest studiu a fost realizat într-o colonie de șobolani goi născuți și crescuți în laborator. Ar fi interesant să repetăm acest set de experimente în domeniu și să vedem dacă estrogenul din cocoș provoacă aceleași schimbări de comportament la lucrătorii sălbatici cu șobolani goi.
Estrogenul în poopă: multiple straturi de comunicare
Schimbările de comportament ale lucrătorilor după ingerarea cocoșului încărcat de estrogen sugerează că hormonul nu a servit doar ca o modalitate de a-i face pe șobolani goi-părinți mai buni părinți, ci și ca o modalitate pentru ca regina să comunice cu lucrătorii ei. În acest fel, estrogenul din poarta reginei funcționează pe două niveluri: le oferă lucrătorilor o discuție cu privire la starea de gravidă a reginei și îmbunătățește, de asemenea, răspunsul lucrătorilor la comunicările cu puști.
Multe studii asupra comunicării chimice între mamifere se concentrează pe feromoni: semnale de miros secretate de alți indivizi care afectează propriul comportament. Oamenii de știință au considerat în primul rând estrogenul ca un hormon care afectează comportamentul individului care îl produce. Cu toate acestea, acest studiu oferă o perspectivă asupra modului în care estrogenul produs de alții nu poate fi doar un mijloc de comunicare, ci și un factor care influențează propriile comportamente.
Acest articol a fost publicat inițial pe The Conversation.
Gina Mantica, doctorat Candidat la Biologie, Universitatea Tufts
