Секреты раскрыли дикие мыши: ученые изучили истоки сильнейших чувств человека

Исследование мышей рода Peromyscus, моторных североамериканских диких мышей, напоминает басню Эзопа о городской и деревенской мыши, отражая разнообразие образа жизни этих грызунов и среды обитания. Эти мыши, в отличие от их широко исследуемого лабораторного собрата Mus musculus, демонстрируют естественную богатую вариативность поведения. Именно она помогла ученым изучить одни из самых сильных чувств, которые преобладают в людях, пишет  The Scientist .

Такое разнообразие поведения делает диких мышей бесценными для изучения генетических и нейронных воздействий на такие черты, как воспитание детей, привычки спаривания и реакция на угрозу. Поведение видов Peromyscus, от моногамии и самоотверженного отцовства до беспорядочных половых связей и минимальной заботы о потомстве, позволило исследователям заглянуть в сложный мир социальной природы.

Более века естествоиспытатели удивлялись поведенческой изменчивости этих мышей по всей Северной Америке. С развитием молекулярных технологий, исследователи стали глубже изучать их нейробиологию, чтобы понять эти уникальные формы поведения. В отличие от лабораторных мышей, которым часто не хватает генетической вариативности, мыши Peromyscus, которых либо поймали в дикой природе, либо удерживают в лаборатории как внешние штаммы, позволяют проводить тщательные испытания в контролируемых условиях.

Многие виды этого рода могут скрещиваться между собой, что облегчает генетические исследования, позволяющие связать конкретные участки генома с разными видами поведения. Эта естественная вариативность, отмечает  Феликс Байер  из Института исследований мозга Макса Планка, увеличивает ценность этих мышей как моделей для исследования поведения.

Родительское поведение у видов Peromyscus сильно различается, что служит наглядным примером поведенческого и генетического разнообразия. У таких видов, как P. polionotus (мышь Олдфилда) и P. californicus (калифорнийская мышь), оба родителя активно участвуют в воспитании потомства, что является редкостью среди млекопитающих.

Исследование, проведенное под руководством  Андреса Бендески , работающего сейчас в Колумбийском университете и опубликованное в журнале  Nature , показало, что такое поведение в значительной степени передается по наследству. Эксперименты с перекрестным воспитанием показали, что потомство перенимает поведение биологических родителей вне зависимости от условий воспитания.

Некоторые исследования также указывают на генетические факторы, такие как экспрессия генов-предшественников вазопрессина в гипоталамусе, влияющих на родительские стратегии и качество строительства гнезда. Поведение в ответ на угрозу – еще одна область интриги. В своем исследовании Байер сравнил такие виды, как P. maniculatus (восточная оленья мышь) и P. polionotus, и обнаружил отличия в реакции на угрозу, обусловленные средой обитания. В то время как обитающая в густой растительности P. maniculatus быстро убегает от опасности, P. polionotus, адаптированная к открытым полям, сначала замирает.

Нейронные исследования показали, что дорсальная периакедуктальная серая зона (dPAG) мозга играет ключевую роль в этих реакциях, а уровень активности коррелирует со скоростью побега. Наконец, исследования отцовства у моногамных видов, таких как калифорнийская мышь, выявили нейронную пластичность, связанную с воспитанием детей. Венди Зальцман из Калифорнийского университета в Риверсайде изучает, изменяет ли родительство слуховые системы для лучшего обнаружения вокализации детенышей, что свидетельствует о сенсорной адаптации в родительских ролях. Р

Род Peromyscus, с его естественным разнообразием и скрещивающей способностью, является перспективной моделью для изучения генетических и нейронных основ поведения, предлагая перспективы, которые недоступны традиционным лабораторным мышам. Это исследование обогащает наше понимание эволюции и взаимодействия генетики, среды и поведения, открывая возможности сравнительных исследований других млекопитающих и одновременно проливая свет на поведенческие черты человека.