Перейти к содержимому

Спаривание мышей: Наука: Наука и техника: Lenta.ru

Содержание

Наука: Наука и техника: Lenta.ru

Зоологи раскрыли секрет самоубийственного полового поведения у сумчатых мышей Antechinus stuartii. Исследователи из Австралии выяснили, что самки этого вида стремятся спариться с несколькими самцами во время очень короткого сезона изобилия пищи, а самцы не выдерживают создаваемой конкуренции и умирают от истощения. Подробности со ссылкой на статью ученых в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences приводит New Scientist.

Зоологи из университетов Квинсленда и Танзании наблюдали за бурыми сумчатыми мышами, обитающими на восточном побережье Австралии. Эти грызуны размножаются не круглогодично, а только в определенный период, во время которого самки проявляют склонность к промискуитету, а конкуренция между самцами оказывается столь велика, что многие животные не выдерживают ее и умирают после спаривания. Ученые решили выяснить то, чем обусловлено подобное поведение, названное ими «самоубийственной репродукцией».

Сопоставление бурых сумчатых мышей с другими сумчатыми мышами показало, что длина того временного промежутка, в котором возможно спаривание, минимальна именно у этого вида. Анализ условий проживания животных позволил зоологам сделать вывод о том, что период размножения сокращается при предсказуемости годичного цикла численности насекомых: основной пищи Antechinus stuartii, однако причины самоубийственной репродукции при этом остались неясны.

По мнению ученых, ключевую роль в появлении феномена сыграло два фактора: короткий период размножения раз в год и промискуитет самок. Малое временное окно, доступное для воспроизводства, не позволяет животным со сравнительно малой продолжительностью жизни отложить размножение на потом, поэтому самцы пытаются спариться с самками даже там, где это несет угрозу для их жизни. А промискуитет самок включает сразу несколько механизмов, требующих еще больших затрат ресурсов у мужских особей. Для того, чтобы гарантировать появление потомства именно от себя, самцы растягивают процесс копуляции на срок до 12 часов, на протяжении которых они удерживают самку рядом и не подпускают конкурентов. Кроме того, они производят большее количество спермы и в итоге к концу короткого сезона размножения погибают от истощения.

По словам исследователей, у плацентарных животных такое явление невозможно из-за способности самок рожать сразу достаточно зрелое потомство. Самки сопоставимых по размеру с сумчатыми мышами обычных мышей или крыс могут забеременеть сразу же после родов, однако сумчатые лишены такой способности из-за необходимости вынашивания недоношенных детенышей в сумке еще несколько месяцев.

Гибель самцов от истощения при конкуренции за самку является частным случаем отбора, движимого половыми предпочтениями самок. У обычных домашних петухов, согласно одной из гипотез, конкуренция за кур привела к сокращению размеров мужского полового органа и превращению его в микропенис.

Самки мышей предпочитают спариваться с девственниками

Мышиные самки стремятся спариться сразу с несколькими самцами, если у них появляется такая возможность. Особенно они охочи до самцов-девственников.

К такому выводу пришли австрийские биологи из Университета ветеринарной медицины, чья статья опубликована в журнале Journal of Behavioral Ecology and Sociobiology.

Специалисты давно подозревали, что самки мышей отличаются весьма горячим сексуальным темпераментом: желая обзавестись потомством, они последовательно спариваются с несколькими самцами, хотя для оплодотворения им хватило бы одного партнера. Чтобы выяснить, так ли это, авторы статьи провели серию опытов с 32 самками обыкновенных домашних мышей.

В ходе эксперимента рядом с каждой самкой поселяли по 2 самца. Чтобы исключить возможность насилия с их стороны, ученые сделали так, что перебираться к ним могла лишь сама самка, тем самым инициируя спаривание. Выяснилось, что почти в половине случаев самки по собственному желанию спаривались с обоими самцами, причем особенно охотно они делали это, если один из самцов был девственником.

По мнению ученых, подобное поведение объясняется стремлением самок снизить риск инфантицида, то есть убийства потомства самцами-чужаками. Когда с самкой спариваются все соседние самцы, каждый из них «думает», что потомство – его, и поэтому не убивает мышат. Самцы-девственники, не успевшие никого оплодотворить, особенно склонны к детоубийству, и поэтому самки пытаются нейтрализовать их в первую очередь.

Кроме того, эксперимент показал, что самки чаще спариваются сразу с двумя партнерами, если они оставляют примерно равное число запаховых меток и, следовательно, равноценны по своим мужским качествам. Если же какой-то из самцов метит территорию слабее, то самки с меньшей охотой отдаются ему после более «мужественного» самца.

Также биологи выяснили, что потомство, рождающееся после спариваний сразу с 2 самцами, рождается чуть более крупным, чем обычно. С чем это связано, ученые пока сказать не могут. Каким образом самки определяют, является самец девственником или нет, тоже остается загадкой.

Разведение грызунов. Особенности и ошибки

Содержание статьи

Размножение домашних грызунов – сложный и увлекательный процесс, имеющий свои тонкости и особенности. Для получения здорового потомства, от заводчика требуются терпение, специальные знания и навыки. Ошибки, совершаемые при разведении, могут привести к печальному исходу, вплоть до смерти детёнышей и матери.

Особенности размножения грызунов

Половая зрелость практически у каждого вида грызунов – крыс, хомяков, мышей, морских свинок и др. – наступает значительно раньше их физиологической зрелости. Поэтому каждый хозяин должен помнить, что не нужно стремиться к раннему разведению. Организм грызуна к моменту полового созревания ещё не сформирован в полной мере. Преждевременное спаривание и роды могут привести к истощению самки и дальнейшей неспособности к будущему рождению детёнышей. А в некоторых случаях – и смерти животного.

У каждого вида грызунов срок половой зрелости индивидуальный. Так, крысы достигают зрелости в возрасте пяти недель, хомяки – в полтора-два месяца, мыши и морские свинки – в семь-восемь недель.

Существенно отличается также плодовитость у разных представителей данного отряда млекопитающих. Так, например, золотистые хомячки в первом помёте приносят шесть детёнышей, а в последующих – до шестнадцати. У крыс насчитывается до девяти крысят в одном помёте, а за год их может быть шесть или семь.

Несмотря на общую плодовитость, первые потомства могут быть весьма малочисленны. Чтобы этого избежать, нужно разнообразить питание молодых самок, обогащать их пищу минеральными добавками, микроэлементами и необходимыми витаминами.

Большое значение для успешного размножения и получения здорового, многочисленного потомства играет подбор производителей. Чтобы получить хороший приплод, нужно грамотно подбирать животных с проверенной родословной и длительно готовить их к спариванию: не подвергать стрессам, следить за здоровьем, правильно и сбалансировано кормить.

Когда самка готова к спариванию, у неё начинается течка и охота. Течка представляет собой кульминацию всего полового цикла питомца. Охота – это готовность самки к непосредственному половому контакту.

В период течки в организме самки происходит овуляция. Данные физиологические изменения способствуют продвижению активных сперматозоидов. В результате происходит оплодотворение и успешное закрепление зародыша в теле матки. Как только у самки изменились наружные половые органы (вульва), можно смело говорить о готовности её к спариванию.

Иногда половое созревание животных протекает с отклонениями. На это могут повлиять перенесённые заболевания, плохие условия содержания, неправильное питание, плохая наследственность. Если в данный период проявляются какие-либо отклонения в поведении грызуна, например, жидкий стул, вялость, отказ от пищи, то стоит обратиться за помощью в ветеринарную клинику, пройти соответствующий курс лечения.

В период размножения поведение самца и самки изменяется. Даже начинающий заводчик увидит эти изменения. Готовая к спариванию самка обнюхивает самца и следует за ним, куда бы он ни пошёл. Если период готовности ещё не наступил, самка, наоборот, убегает, отпугивая самца громкими звуками.

Что касается половой активности самца, то она зависит от нескольких факторов:

  • общие условия содержания;
  • здоровье;
  • наследственность;
  • качество кормления;
  • возраст.

Ещё раз нужно отметить, что качественно составленное питание положительным образом сказывается на активном размножении, как у самок, так и у самцов.

Самцы-первогодки покрывают меньшее количество самок, нежели старшие по возрасту. Чтобы самка гарантированно забеременела, её необходимо подсаживать к более активным самцам.

Спаривание самца с самкой

Процесс спаривания у грызунов разных видов происходит практически идентично. Поэтому этапы разведения и поведение самки с самцом во время спаривания можно рассмотреть на примере одного из видов, например, морских свинок.

Половое созревание у данных грызунов начинается с трёхмесячного возраста, а к семи месяцам самка уже считается взрослой и готовой к спариванию. Подбирать самку для разведения желательно из летних многочисленных помётов здоровых грызунов.

Размер самца должен быть несколько больше, чем размер самки. Особи должны быть здоровыми, в хорошей форме. Бывают случаи, когда от двух идеально выбранных производителей с хорошей родословной рождаются детёныши низкого качества.

Скорее всего, это может произойти у молодых животных. В следующих помётах ситуация кардинальным образом изменится.

Не рекомендуют спаривать самку часто, так как это приведёт к её ослаблению, ухудшению здоровья детёнышей и уменьшению помёта. Эта рекомендация важна и для самца – при частом спаривании самцы тоже истощаются, в результате чего самки остаются неоплодотворёнными.

Такие грызуны как морские свинки готовы размножаться в течении всего года. Половые циклы у них повторяются каждые 15 дней, и немного замедляются в зимнее время. Длительность течки у самки составляет сутки, именно в это время возможно оплодотворение.

Один самец спокойно покрывает от пяти до десяти самок. Их можно подсаживать по одной в период течки, либо держать в одной клетке с самцом. Покрытых самок необходимо отсадить, и через два часа можно снова повторить случку.

В отсутствии у самки очередной течки, можно утверждать, что она беременна. Уже на четвёртой неделе это можно подтвердить, аккуратно ощупав живот животного. Беременную самку необходимо сразу же помесить в отдельную клетку.

Роды

Время вынашивания потомства отличается у каждого из вида грызунов. Например, у рассмотренной выше морской свинки беременность продолжается в среднем 64 дня. С беременной самкой необходимо обращаться аккуратно: не подвергать стрессам, следить за температурой и влажностью в доме, не передвигать клетку, поддерживать чистоту, но при этом по возможности реже наводить чистоту в клетке. При халатном обращении у грызуна может быть выкидыш.

За несколько дней до наступления родов самка начинает проявлять большую активность. Хозяину необходимо отселить самца, очистить клетку и положить мелкое сено или чистую тряпку в домик. Если роды начались преждевременно, возможно, грызун болен бруцеллёзом или другим заболеванием. В таком случае необходимо провести бактериологический анализ в ветеринарной клинике, чтобы точно установить причину ранних родов.

Родовой процесс может начаться в любое время суток. Если детёнышей много, роды могут затянуться. Никакого участия от человека в процессе рождения не требуется. Всё, что нужно сделать – это обеспечить покой и тишину, чтобы самка не нервничала. Во всём остальном она справляется самостоятельно, руководствуясь врождёнными инстинктами.

Роды, как правило, протекают быстро, безболезненно и без осложнений. В случае если самка не может разродиться более четырёх часов, необходимо обратиться к ветеринару.

Детёныши рождаются ещё неготовыми к самостоятельной жизни и полностью зависят от матери.

Ошибки при разведении

К основным распространённым ошибкам разведения грызунов можно отнести следующие:

  • непропорциональные размеры клетки относительно количества грызунов. Млекопитающие будут находиться в нервном напряжении, если клетка будет слишком маленькой и у зверьков не будет собственного свободного пространства;
  • большое количество зверьков в одной клетке зачастую приводит к конфликтам. Стресс оказывает негативное влияние на половые функции и приводит к угнетению сексуального поведения;
  • неправильное питание с нарушением баланса витаминов, минеральных веществ, микроэлементов. Дефицит витамина Е в может привести к бесплодию;
  • неправильный температурный и влажностный режим. При несоблюдении правил зоогигиены молодые грызуны могут потерять способность к продолжению рода, и в дальнейшем изменить это будет невозможно.

Разведение млекопитающих – это сложный процесс, включающий в себя множество тонкостей и нюансов. Но, разобравшись со всеми вопросами, можно успешно разводить здоровых и красивых грызунов, вне зависимости от породы и вида.

Интересные темы

В мышином мозге разделили любовь и ненависть

Брачное поведение самцов друг с другом оказалось совсем не брачным.

Самцы мышей порой ведут себя странно, наскакивая на других самцов как на брачных партнёров. Если не привлекать к объяснению особую форму любовного чувства, то можно предположить, что самцы принимают других самцов за самок. Это не так уж странно, как может показаться: например, считается, что самцы многих насекомых и пауков пытаются спариваться с другими самцами именно потому, что в некоторых ситуациях плохо отличают мужской пол от женского, несмотря на изощрённую систему феромонов.

Однако исследователи из Калифорнийского технологического института пришли к выводу, что здесь вообще речь не идёт о любви и сексе – по крайней мере, в случае с мышами. Начать с того, что настоящее брачное поведение, которое демонстрирует мышь-самец с самкой, отличается от якобы брачного поведения с самцом. Просто так эти отличия заметить не получится – чтобы их увидеть и проанализировать, потребовалось много видео с, так сказать, взаимодействующими мышами и специальные машинные алгоритмы, которые сравнивали сделанные видеозаписи. Так удалось выяснить, что когда самец пытается спариваться с самкой, он издаёт особый ультразвуковой писк, а когда самец пытается спариваться с другим самцом, он никаких ультразвуковых песен не поёт. Ещё одно важное отличие проявляется после того, как спаривание (или попытка спаривания) завершилась: у самцов сравнительно часто всё заканчивается дракой, тогда как самец и самка, как правило, расходятся мирно.

Различия обнаружились и в мозге. Исследователи наблюдали, как у спаривающихся мышей меняется активность нейронов гипоталамуса – важной зоны мозга, которая, среди прочего, регулирует разные формы социального поведения. Оказалось, что при взаимодействии с самками в гипоталамусе самцов активируются нейроны среднего преоптического ядра (MPOA), а при взаимодействии с самцами – нейроны вентромедиальной зоны (VMHvl).

В статье в Nature говорится, что одно и то же поведение, одно и то же наскакивание на другую мышь, имеет разный смысл в зависимости от контекста. В случае с самкой это наскакивание любовно-сексуальное, имеющее целью продолжение рода или, по крайней мере, усиливающее эмоциональную связь между индивидуумами; в случае с самцом это наскакивание агрессивное, имеющее целью установить иерархические отношения, подчинить одного другому. То, что одно с другим нельзя смешивать, подтверждается нейробиологией – наскакивание на самку и наскакивание на самца контролируется разными нервными центрами.

Более того, самца можно даже заставить принять самку за самца. В эксперименте к самцу подсаживали самку, и он начинал ей петь ультразвуковую песню и пытаться спариваться. Но если у него в этот момент активировали зону агрессии VMHvl, песня прекращалась, и дальше самец вёл себя с самкой агрессивно, как с самцом. Точно также самец переключался с другим самцом из режима агрессивного псевдоспаривания в режим настоящего спаривания, когда у него во время агрессивного псевдоспаривания активировали «любовные» нейроны в зоне MPOA.

Важный вывод, который отсюда можно сделать, что одно и то же поведение может происходить из разных мотивов и разных нейронных структур. И если мы сталкиваемся с чем-то подобным, то стоит повнимательнее присмотреться к тому, действительно ли индивидуум ведёт себя абсолютно одинаково вне зависимости от контекста. Вполне может быть, что в его поведении есть какие-то отличия, на которые мы не обращали внимания, и которые как раз выдают различия в мотивах и стремлениях. Надо думать, что этот вывод годится не только для мышей, но и для намного более высокоразвитых зверей.

Влияние диеты с повышенным содержанием жира на липидный профиль ооцитов мышей

Vavilovskii Zhurnal Genet Selektsii. 2020 Aug; 24(5): 533–538.

Language: Russian | English

E.Yu. Brusentsev

Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia,,

E.A. Chuyko

Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia,, Novosibirsk State University, Novosibirsk, Russia,

K.A. Okotrub

Institute of Automation and Electrometry of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia,

T.N. Igonina

Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia,,

I.N. Rozhkova

Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia,,

D.

S. Ragaeva

Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia,,

S.V. Ranneva

Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia,, Novosibirsk State University, Novosibirsk, Russia,

V.A. Naprimerov

Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia,, Novosibirsk State Agrarian University, Novosibirsk, Russia,

S.Ya. Amstislavsky

Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia,, Novosibirsk State University, Novosibirsk, Russia,

E.Yu. Brusentsev, Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia,,

Received 2019 Feb 20; Revised 2020 May 22; Accepted 2020 May 22.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4. 0 License

Abstract

Существуют предпосылки того, что у женщин с ожирением возможно снижение качества ооцитов. При этом остается неясным, как связано это изменение с ожирением: опосредованно или напрямую, че- рез изменение содержания и/или состава липидов в ооцитах. Целью настоящей работы было изучение на мышах влияния богатой жирами диеты, применяемой к самкам-донорам, на качественный состав и общее количество липидов в незрелых и созревших in vivo ооцитах. Установлено, что диета, богатая липидами, при- водит к увеличению массы тела самок мышей по сравнению с контролем ( p < 0.001; 44.77 ± 1.46 и 35.22 ± 1.57 соответственно), а также уровня холестерина ( p < 0.05; 2.06 ± 0.10 и 1.78 ± 0.10 соответственно) и триглицери- дов ( p < 0.05; 2.13 ± 0.23 и 1.49 ± 0.21 соответственно) в крови этих животных. Эта диета не повлияла на степень ненасыщенности внутриклеточных липидов незрелых (0.207 ± 0.004 в эксперименте и 0.206 ± 0.002 в контроле) и зрелых ооцитов (0.212 ± 0.005 в эксперименте и 0. 211 ± 0.003 в контроле). При созревании ооцитов in vivo на- блюдалось возрастание содержания внутриклеточных липидов. В зрелых ооцитах количество липидов было больше в экспериментальной группе по сравнению с контролем ( p < 0.01; 8.15 ± 0.37 и 5.83 ± 0.14 соответствен- но). Выявлено увеличение количества внутриклеточных липидов при созревании ооцитов как после стан- дартной диеты ( p < 0.05; 4.72 ± 0.48 и 5.83 ± 0.14 соответственно), так и после диеты, богатой жирами ( p < 0.001; 3.45 ± 0.62 и 8.15 ± 0.37 соответственно). Таким образом, при созревании ооцитов мышей in vivo возрастает со- держание внутриклеточных липидов, богатая жирами диета приводит к повышенному содержанию липидов в зрелых ооцитах.

Keywords: мыши, диета, ооциты, внутриклеточные липиды, нильский красный, конфокальная лазерная сканирующая микроскопия, спектроскопия комбинационного рассеяния света

Abstract

There are evidences that obese women exhibit a detrimental oocyte quality. However, it remains unclear how this change is associated with obesity, indirectly – or directly through a change in the content and/or composition of lipids in oocytes. The aim of this work was to study effects of a high-fat diet applied to female donor mice on the amount and qualitative composition of lipids of immature and in vivo matured oocytes. A high-fat diet caused larger body weight in female mice compared with the control ( p < 0.001; 44.77 ± 1.46 and 35.22 ± 1.57, respectively), and increased the blood levels of cholesterol ( p < 0.05; 2.06 ± 0.10 and 1.78 ± 0.10, respectively) and triglycerides ( p < 0.05; 2.13 ± 0.23 and 1.49 ± 0.21, respectively). At the same time, this diet does not affect the level of unsaturation of lipids in immature (0.207 ± 0.004 in the experiment and 0.206 ± 0.002 in the control) and matured oocytes (0.212 ± 0.005 in the experiment and 0.211 ± 0.003 in the control). Total lipid content increased during in vivo maturation of mouse oocytes. The amount of lipids was greater in mature oocytes in the experimental group compared to the control ( p < 0. 01; 8.15 ± 0.37 and 5.83 ± 0.14, respectively). An increase in intracellular lipid amount during oocyte maturation was revealed both after a standard diet ( p < 0.05; 4.72 ± 0.48 and 5.83 ± 0.14, respectively) and after a fat-rich diet ( p < 0.001; 3.45 ± 0.62 and 8.15 ± 0.37, respectively). Thus, during in vivo oocyte maturation in mice the content of intracellular lipids enhanced, the high-fat diet aggravated this dynamics of lipid increase during in vivo maturation of oocytes.

Keywords: mice, diet, oocytes, intracellular lipids, Nile Red, confocal laser scanning microscopy, Raman spectroscopy

Введение

Ооцит и клетки кумулюса, составляющие кумулюс-ооцит- ный комплекс (КОК), содержат липидные гранулы (ЛГ), которые связаны с другими органеллами, участвующими в клеточном метаболизме (Kruip et al., 1983; Dunning et al., 2014; Ellenrieder et al., 2016). Предыдущие исследова- ния, проведенные при помощи световой и электронной микроскопии, выявили связь между эндоплазматическим ретикулумом, митохондриями и ЛГ в ооцитах крупного рогатого скота; эти кластеры назвали метаболическими единицами (Kruip et al. , 1983). Тесная связь между этими органеллами способствует клеточному метаболизму, в частности β-окислению липидов (Ellenrieder et al., 2016). Цитоплазматические ЛГ являются хранилищами жиров, которые могут быть использованы в качестве энергетического субстрата (Thiam et al., 2013). Гидрофобное содержимое этих гранул, состоящее в основном из триацил-глицеридов и сложных эфиров стеролов, таких как хо- лестерин, окружено монослоем фосфолипидов (Walther, Farese, 2009). В настоящее время ЛГ считают активными внутриклеточными структурами, играющими важную роль в клеточном гомеостазе (Walther, Farese, 2009; Welte, Gould, 2017). Кроме того, недавние исследования показа- ли их протекторную, а также регуляторную функцию, в частности их участие в белковом метаболизме и работе ядра (Welte, Gould, 2017).

Влияние ожирения на качество ооцитов – важный ме- дицинский аспект. Избыточная масса тела отрицательно сказывается на репродуктивном здоровье людей, о чем свидетельствуют клинические данные, полученные при применении вспомогательных репродуктивных техно- логий – ВРТ (Robker, 2008; Souter et al. , 2011; Dickey et al., 2012). Установлено, что у женщин с ожирением на- блюдается снижение качества ооцитов в циклах ВРТ по сравнению с имевшими нормальный вес тела (Robker, 2008). Между тем не ясно, связано ли это с избыточной массой тела пациенток либо с изменением содержания и состава липидов в ооцитах (Pantasri et al., 2015).

Эффект обогащенной липидами диеты на развитие ооцитов подтверждается и в экспериментах на различных видах животных (Zeron et al., 2002; Minge et al., 2008; Wu et al., 2010; Dunning et al., 2014). Так, в работе на мышах, в которой самок держали на диете с повышенным со- держанием жиров, продемонстрировано, что у особей с вызванным таким питанием ожирением было низкое качество ооцитов, а эмбрионы из них хуже развивались в культуре in vitro (Minge et al., 2008). Однако до сих пор остается неизвестным, что именно вызывает эти измене- ния. Цель нашей работы – изучение на мышах влияния богатой жирами диеты, применяемой к самкам-донорам, на качественный состав и общее количество внутрикле- точных липидов незрелых и зрелых ооцитов мышей.

Материалы и методы

Экспериментальные животные. В исследовании для получения незрелых и зрелых ооцитов использовано 56 самок-доноров мышей линии CD1 в возрасте 2.5 мес. (16 в контроле и 40 в экспериментальной группе) и 6 сте- рильных самцов этой же линии. Животных содержали в клетках с подстилкой из опилок в стандартных условиях конвенционального вивария Института цитологии и ге- нетики СО РАН (Новосибирск, Россия): при комфортной температуре 22–24 °C, свободном доступе к полнорацион- ному сухому гранулированному корму для лабораторных грызунов «Чара» (ЗАО «Ассортимент-Агро», Россия) и очищенной воде, 12:12-часовом цикле дня : ночи. Все эксперименты на животных одобрены Комиссией по био- этике Института цитологии и генетики СО РАН (протокол № 5 от 13.05.2011) и соответствуют Европейской конвен- ции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей.

Оценка эффективности диеты. Cамок-доноров содержали как на стандартной диете (контроль), так и на специализированной, когда дополнительно к обычному корму животным добавляли свиное сало и семена подсолнечника (экспериментальная группа). Пищевые добавки начинали давать с возраста пяти недель. Откормочный эксперимент длился в течение восьми недель. Для подтверждения эф- фективности диеты мышей обеих групп взвешивали перед эвтаназией, а также у самок натощак собирали кровь после декапитации, центрифугировали при 3 250 об/мин (1000 g) в течение 5 мин, после чего собирали плазму и оценивали уровень холестерина и триглицеридов с использованием наборов Холестерин-Ново (АО «Вектор-Бест», Россия) и Триглицериды-Ново (АО «Вектор-Бест»), как рекомендо- вано производителем.

Незрелые ооциты получали от 10 самок в контрольной и 30 – в экспериментальной группе. Животных на стадии проэструса подвергали эвтаназии при помощи декапита- ции. Яичники извлекали и измельчали в среде Flushing Solution (FertiPro, Бельгия). Выделенные КОК оценивали под стереомикроскопом Leica S8 APO с увеличением ×80 (Leica Microsystems, Германия). Для исследования брали только те КОК, в которых было не менее пяти слоев ку- мулюсных клеток, плотно прилегающих к прозрачной оболочке ооцита (Hillier et al. , 1985). Если КОК имели существенные дефекты, то их отбраковывали.

Получение стерильных самцов. Стерилизацию сам- цов проводили путем вазэктомии не менее чем за две недели до начала эксперимента, как было описано ранее (Hogan et al., 1994). Самцов мышей линии CD1 в возрасте шести недель наркотизировали при помощи внутрибрю- шинного введения 0.25 мг/кг препарата медетомедина гидрохлорида (Domitor 1 mg/mL, Orion-Corporation, Финляндия) и через 10 мин – 50 мг/кг препарата золетила (Zoletil, SA, Virbac Sante Animale, Франция). После наркотизации подкожно вводили антибиотик: 0.01 мл амоксициллина тригидрата 150 мг/мл (ОАО «Синтез», Россия). Затем животных помещали на подогреваемый столик, шерсть в зоне операционного поля сбривали, а кожу обрабатывали 70 % этиловым спиртом. При помощи хирургических ножниц делали горизонтальный надрез кожных покровов мошонки длиной ~5 мм. Подтягивали эпидидимисы к краю хирургической раны и разворачи- вали их так, чтобы были видны семенные канатики. Се- мявыносящие каналы отделяли от сопряженных тканей и пережигали раскаленным пинцетом в двух местах, удаляя участок канала между ними. Эпидидимисы возвращали в первоначальное положение. Затем в рану засыпали 2 мг амоксициллина тригидрата (ОАО «Синтез»). Зашивали надрезы наложением двух швов и обрабатывали их Ра- носаном (ООО «Апи-Сан», Россия).

Получение зрелых ооцитов. Для выделения зрелых ооцитов проводили стерильное спаривание с использова- нием шести вазэктомированных самцов. В эксперименте участвовало 16 самок (6 в контроле и 10 в эксперимен- тальной группе). Зрелые ооциты выделяли через 20–22 ч после стерильного спаривания. С этой целью выполняли эвтаназию самок-доноров при помощи декапитации, извлекали яичники с прилегающими к ним яйцеводами. Органы переносили в питательную среду M2 (Merck, Германия), разрезали ампулярную часть яйцевода и из- влекали зрелые ооциты. Для удаления кумулюсных клеток использовали гиалуронидазу (Merck) в концентрации 80 ME/мл (Brinster, 1971).

Определение степени ненасыщенности липидов. Методом рамановской спектроскопии (комбинационного рассеяния света – КРС) было выполнено сравнение не- насыщенности липидов в незрелых и зрелых ооцитах. Для исследования изменений в степени ненасыщенности липидов измеряли спектры КРС в диапазоне от 1000 до 3000 см–1. Для каждого ооцита измеряли от 30 до 60 спек- тров КРС от разных локальных областей клетки. Латераль- ный и продольный размеры областей, от которых измеряли комбинационное рассеяние света, составляли ~1 и 10 мкм соответственно. Для каждого отдельного набора данных с использованием метода главных компонент выделяли вклад липидов, аналогично подходу, применявшемуся ранее на эмбрионах мыши (Okotrub et al., 2017). Для ха- рактеризации ненасыщенности углеводородных цепочек липидов исследовали соотношение интенсивностей пиков КРС, относящихся к валентным колебаниям двойных С=С связей (~1660 см–1) и симметричным валентным колебани- ям метиленовых групп (2850 см–1). Ооциты переносили в стеклянный контейнер с лункой, глубиной 300 мкм в капле среды KSOM (Merck), покрывали тонким листом слюды и герметизировали. Измерения осуществляли с исполь- зованием лабораторной экспериментальной установки, состоящей из модифицированного микроскопа (Orthoplan, Leitz, Германия) и решеточного монохроматора SP2500i (Princeton Instruments, Trenton, NJ, США), оснащенного многоканальным детектором Spec-10:256E/LN (Princeton Instruments). Точность определения абсолютной частоты КРС была более чем 1 см–1; спектральное разрешение составляло 2.5 см–1. Для возбуждения КРС использовали излучение твердотельного лазера (Excelsior, Spectra Physics, США) с длиной волны 532.1 нм.

Оценка общего количества липидов ооцитов. Оценка изменения внутриклеточного состава липидов в ооцитах мышей после содержания самок-доноров на двух диетах проведена при помощи окрашивания флуорохромом нильским красным – Nile Red Staining Kit (Merck) с последующей конфокальной лазерной сканирующей микро- скопией (КЛСМ). Метод подробно описан ранее (Romek et al., 2011), при этом нами внесены изменения. Ооциты перед исследованием были зафиксированы в 4 % парафор- мальдегиде (Merck) на фосфатном буфере – PBS (Merck) в течение двух часов, затем трижды отмыты в 50 мкл PBS с содержанием одного мг/мл поливинилпирролидона (Merck) по 5 мин каждая. Стоковый раствор флуорохрома Nile Red (1 мг/мл) был приготовлен посредством разведения красителя в диметилсульфоксиде. Перед окрашиванием стоковый раствор разводили до рабочей концентрации 10 мкг/мл. Ооциты инкубировали в рабочем растворе в течение трех часов при 37 °C, чтобы добиться максимальной интенсивности окрашивания внутрикле- точных липидов, как описано ранее (Genicot et al., 2005). Материал в капле PBS монтировали на предметные стекла.

Изображения образцов получали с помощью инвер- тированного конфокального лазерного сканирующего микроскопа LSM 780 NLO Axio Observer Z1 (Zeiss, Герма- ния) с применением программного обеспечения Zen 2012 (Black Edition) (Zeiss). Все образцы фотографировали объективом Plan-Apochromat ×20 (0.8 NA), возбуждение флюорохрома проводили на длине волны 488 нм арго- новым газовым лазером на мощности 0.1 % × 30 мВт ≈ 30 мкВт, главное дихроичное зеркало было выбрано на 488 нм. Разрешение детектора 512 × 512 пикселей, с задержкой на каждый пиксель в 3.15 мкс. Для детекции сигнала использовали GaAsP детектор (Gallium Arsenic Phosphorus). Полная трехмерная визуализация ооцитов была выполнена с помощью опции Z-stack, установлен- ной на толщину оптического среза в 2.5 мкм. Спектры производили на длинах волн 494–687 нм, с шагом в 9 нм. Число оптических срезов – 40, общая толщина всех опти- ческих срезов – 100 мкм. Все изображения были созданы детектированием в режиме счета фотонов. Итоговое изображение представляет из себя трехмерную матрицу, где для каждого элемента имеется информация о числе детектированных фотонов (абсолютное число фотонов – а. ч. ф.). Для вычитания фона делали три изображения на стекле, где отсутствует материал, при тех же условиях, что были описаны выше, с последующим вычислением среднего. Все оптические срезы (как образца, так и фона) суммировали с применением скрипта для ImageJ, чтобы сформировать итоговое изображение. Для вычитания фоновой флуоресценции использовали Python 3.8 с библиотекой OpenCV.

Статистический анализ. Данные анализировали посредством языка программирования R 3.6.2 и с графиче- ской оболочкой RStudio Desktop 1.1.463. Анализ на нор- мальность распределения данных проводили критерием согласия Андерсона– Дарлинга, с учетом коэффициентов эксцесса и асимметрии. Корреляцию между массой тела и уровнем холестерина в крови самок-доноров ооцитов, а также между массой тела самок-доноров ооцитов и аб- солютным числом фотонов оценивали с использованием ранговой корреляции Стьюдента. Значения представлены как среднее ± SEM. Различия средних между группами оценивали t-критерием Стьюдента, а для неравных дис- персий – критерием Кохрана–Кокса. Уровень значимости принимали при p < 0.05.

Результаты

Данные по влиянию диеты на массу животных, уровень холестерина и триглицеридов в крови представлены в табл. 1. Установлено, что диета с высоким содержанием липидов статистически достоверно ( p < 0.001) приводит к увеличению веса тела животных по сравнению с контролем. Диета с повышенным содержанием липидов до- стоверно ( p < 0.05) вызывала повышение уровня холесте- рина и триглицеридов в крови по сравнению с контроль-ной группой. Имелась достоверная корреляция (r = 0.68; p < 0.01) между массой тела самок-доноров и уровнем холестерина в их крови.

Effects of diet on body weight and concentrations of cholesterol and triglycerides in blood of CD1 mice

Differences from the control group are significant at * p < 0.05; *** p < 0.001.

Результаты по влиянию диеты на степень ненасыщен- ности липидов в незрелых и зрелых ооцитах приведены в табл. 2. В ходе исследований не выявлено достоверных различий по степени ненасыщенности липидов в незре- лых и зрелых ооцитах после содержания самок-доноров на двух разных диетах

The degree of unsaturation of intracellular lipids in immature and mature oocytes of CD1 mice depending on diet

Влияние диеты на содержание липидов в незрелых и зрелых ооцитах продемонстрировано на рис. 1 и 2. В ре- зультате проведенной работы не выявлено различий по ко- личеству липидов в незрелых ооцитах после содержания самок-доноров на двух разных диетах. Но в зрелых ооци- тах количество липидов было больше ( p < 0.01) в группе мышей, бывших на диете, богатой жирами, по сравне- нию с контролем (8.15 ± 0.37 и 5.83 ± 0.14 млн фотонов соответственно). Кроме того, установлено возрастание количества внутриклеточных липидов у зрелых ооцитов, по сравнению с незрелыми, как у самок, находящихся на стандартной диете (5.83 ± 0.14 и 4.72 ± 0.48 млн фотонов соответственно, p < 0.05), так и у самок, содержавшихся на диете, богатой жирами (8.15 ± 0.37 и 3.45 ± 0.62 млн фотонов соответственно, p < 0.001). Имелась достоверная корреляция (r = 0.91, p < 0.001) между массой тела са- мок-доноров и количеством внутриклеточных липидов в ооцитах.

Total fluorescence intensity of lipids in immature and mature oocytes in CD1 mice.

* p < 0.05; ** p < 0.01; *** p < 0. 001.

Confocal laser scanning microscopy of immature and mature oocytes of CD1 mice after staining with Nile Red.

(a) Immature oocytes, control group; (b) immature oocytes, experimental group; (c) mature oocytes, control group; (d ) mature oocytes, experimental group. Color corresponds to the wavelength of intracellular lipids. Scale bar = 30 μm.

Обсуждение

В ходе проведенных экспериментов установлено, что диета с повышенным содержанием липидов приводит к увеличению массы тела мышей, а также повышению уровня холестерина и триглицеридов в их крови, что соответствует данным других исследователей (Ma et al., 2012; Li et al., 2018). В настоящее время есть несколько работ, в которых ученые пытаются оценить липидный профиль ооцитов in vivo после влияния диеты (Zeron et al., 2002; Wu et al., 2010; Li et al., 2018). Результаты этих работ достаточно противоречивы.

Используемая нами диета не повлияла на качественный состав липидов в незрелых и зрелых ооцитах мышей от самок-доноров с ожирением. Эти данные могут быть обусловлены тем, что диета была сбалансирована по на- сыщенным и ненасыщенным жирным кислотам, поэтому никаких изменений качественного состава липидов в ооцитах не происходило, как описано ранее в экспери- ментах со сходным дизайном (Dunning et al., 2014; Amstislavsky et al., 2019). Более того, в работе, проведенной на овцах (Zeron et al., 2002), отмечено, что диета, богатая полиненасыщенными жирными кислотами (с добавлени- ем рыбьего жира), влияла на изменение состава внутри- клеточных липидов в клетках кумулюса, но не в незре-лых ооцитах, что может быть связано с высоким содержа- нием в добавке ненасыщенных жирных кислот.

В нашем исследовании обнаружено, что при содержа- нии самок-доноров на диете, богатой жирами, липидов в зрелых ооцитах становилось больше, чем в контроле, т. е. при применении стандартной диеты. Между тем в незрелых ооцитах не было различий по общему количеству липидов при содержании мышей на разных диетах. Некоторые исследования на мышах отмечают воз- растание количества липидов в незрелых ооцитах при содержании мышей на жирной диете (Wu et al. , 2010). Однако в недавно опубликованной работе (Li et al., 2018) продемонстрировано возрастание числа крупных липид- ных гранул в клетках кумулюса, но не в самих незрелых ооцитах. Возможно, наблюдаемое в нашем эксперименте отсутствие повышения общего уровня липидов в незрелых ооцитах после специальной обогащенной жирами диеты связано с тем, что эти липиды уходят в другие клетки, в частности кумулюса, в то время как на последующей стадии развития происходит накопление липидов непо- средственно в ооцитах.

Противоречия в выводах описанных выше работ, вы- полненных разными группами исследователей, могут быть связаны с различиями между линиями, а также с тем, что употреблялись корма, отличающиеся по своему составу. В целом можно сказать, что, в отличие от многочисленных работ, в которых используется модель изменения качественного и количественного состава липидов в репродуктивных клетках, культивируемых in vitro (Брусенцев и др., 2019; Amstislavsky et al., 2019), ана- логичные эксперименты в условиях in vivo сопряжены с воздействием большого числа различных факторов, что, по-видимому, и приводит к разнородности резуль- татов.

Обнаружена динамика возрастания количества липидов от незрелых ооцитов к зрелым, наблюдавшаяся при обеих диетах. Но более выраженной эта зависимость была при диете с повышенным содержанием жира. Действительно, жирные кислоты, имеющиеся в крови матери, ответствен- ны за липидный профиль фолликулярной жидкости, из которой они поступают в ооцит через окружающие его клетки кумулюса (Valckx et al., 2014). Ранее с помощью микро- и спектроскопических методов были исследованы распределение, локализация и размер липидных гранул в процессе созревания ооцитов мышей (Dunning et al., 2014; Bradley et al., 2016). В частности, при использовании когерентного антистоксового комбинационного рассеяния выявлено возрастание размера и числа агрегированных ЛГ при созревании ооцитов мышей как in vivo, так и in vitro (Bradley et al., 2016). Сходная закономерность отмечена в работе на крупном рогатом скоте: полуколичественным методом с применением КЛСМ и флуорохрома BODIPY продемонстрировано достоверное возрастание внутрикле- точных липидов при созревании ооцитов in vitro, хотя при созревании ооцитов in vivo наблюдалась лишь тенденция к такому возрастанию (Collado et al. , 2017).

Однако в работе на свиньях показано снижение количества внутриклеточных липидов по мере развития ооци- тов in vivo: на стадии герминального везикула содержание липидов было на 21 % выше, чем у созревших до стадии метафазы второго деления мейоза (Romek et al., 2011). Таким образом, имеются и видовые отличия в изменении содержания внутриклеточных липидов в ходе созревания ооцитов (Romek et al., 2011; Dunning et al., 2014; Bradley et al., 2016; Collado et al., 2017). В частности, у свиней снижение количества жиров в ходе созревания ооцитов, вероятней всего, связано с их активным расщеплением, так как у этого вида животных липиды могут выступать в качестве основного энергетического субстрата (Bradley, Swann, 2019).

Заключение

Результаты нашего исследования показывают, что уве- личение содержания липидов по мере созревания in vivo ооцитов мышей может быть усилено при содержании самок-доноров на диете, богатой жиром. Есть вероят- ность того, что липиды в большом количестве поступают в ооцит мыши из клеток кумулюса при его созревании (Li et al. , 2018). Большее количество липидов в зрелых ооцитах, полученных от самок-доноров, содержавшихся на диете, богатой жирами, по сравнению с контролем, по всей видимости, может быть связано с накоплением энергетического субстрата и особенностями метаболизма ожиревших особей, например неспособностью клетки быстро утилизировать поступающие жиры. Имеются примеры того, что фактический состав жирных кислот в ЛГ ооцитов зависит от рациона матери, который определяет жирные кислоты, доступные для ооцита во время развития яич- ников (Bradley, Swann, 2019).

Таким образом, диета, богатая липидами, приводит к увеличению массы тела самок мышей, а также повышает уровень холестерина и триглицеридов в крови этих животных. Содержание самок-доноров на такой диете не влияет на качественный состав липидов незрелых и зрелых ооцитов. При этом наблюдается повышение общего содержания липидов при созревании ооцитов мышей in vivo. Диета, обогащенная жирами, приводит к большему накоплению липидов в зрелых ооцитах.

Conflict of interest

The authors declare no conflict of interest.

References

Брусенцев Е.Ю., Мокроусова В.И., Игонина Т.Н., Рожкова И.Н., Амстиславский С.Я. Роль липидных гранул в развитии ооцитов и преимплантационных эмбрионов млекопитающих. Онтоге- нез. 2019;50(5):297-305. DOI 10.1134/S0475145019050100. [Brusentsev E.Yu., Mokrousova V.I., Igonina T.N., Rozhkova I.N., Amstislavsky S.Ya. Role of lipid droplets in the development of oocytes and preimplantation embryos in mammals. Rus. J. Devel. Biol. 2019;50(5):230-237. https://doi.org/10.1134/S1062360419050 102.]

Amstislavsky S., Mokrousova V., Brusentsev E., Okotrub K., Comizzoli P. Influence of cellular lipids on cryopreservation of mammalian oocytes and preimplantation embryos: a review. Biopreserv. Biobank. 2019;17(1):76-83. DOI 10.1089/bio.2018.0039.

Bradley J., Pope I., Masia F., Sanusi R., Langbein W., Swann K., Borri P. Quantitative imaging of lipids in live mouse oocytes and early embryos using CARS microscopy. Development. 2016;143(12): 2238-2247. DOI 10.1242/dev.129908.

Bradley J., Swann K. Mitochondria and lipid metabolism in mammalian oocytes and early embryos. Int. J. Dev. Biol. 2019;63:93-103. DOI 10.1387/ijdb.180355ks.

Brinster R.L. Measuring embryonic enzyme activity. In: Daniel J.C. Jr. (Ed.). Method in Mammalian Embryology. San Francisco: Freeman, 1971;215-227.

Collado M., da Silveira J.C., Sangalli J.R., Andrade G.M., Sousa L.R.D.S., Silva L.A., Meirelles F.V., Perecin F. Fatty acid binding protein 3 and transzonal projections are involved in lipid accumulation during in vitro maturation of bovine oocytes. Sci. Rep. 2017;7(1):2645. DOI 10.1038/s41598-017-02467-9.

Dickey R.P., Xiong X., Gee R.E., Pridjian G. Effect of maternal height and weight on risk of preterm birth in singleton and twin births resulting from in vitro fertilization: a retrospective cohort study using the Society for Assisted Reproductive Technology Clinic Outcome Reporting System. Fertil. Steril. 2012;97(2):349-354. DOI 10.1016/j.fertnstert.2011.11.017.

Dunning K.R., Russell D.L., Robker R.L. Lipids and oocyte developmental competence: the role of fatty acids and β-oxidation. Reproduction. 2014;148(1):15-27. DOI 10.1530/REP-13-0251.

Ellenrieder L., Opalinski L., Becker L., Kruger V., Mirus O., Straub S.P., Ebell K., Flinner N., Stiller S.B., Guiard B., Meisinger C., Wiedemann N., Schleiff E., Wagner R., Pfanner N., Becker T. Separating mitochondrial protein assembly and endoplasmic reticulum tethering by selective coupling of Mdm10. Nat. Commun. 2016;7:13021. DOI 10.1038/ncomms13021.

Genicot G., Leroy J.L.M.R., Van Soom A., Donnay I. The use of a fluorescent dye, Nile red, to evaluate the lipid content of single mammalian oocytes. Theriogenology. 2005;63(4):1181-1194. DOI 10.1016/ j.theriogenology.2004.06.006.

Hillier S.G., Siddiquey A.K., Winston R.M. Fertilization in vitro of cumulus-enclosed mouse oocytes: effect of timing of the ovulatory hCG injection. Int. J. Fertil. 1985;30(2):34-38.

Hogan B., Beddington R., Costantini F., Lacy E. Manipulating the Mouse Embryo. A Laboratory Manual. 2nd ed. New York: Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, 1994.

Kruip T.A., Cran D.G., Van Beneden T.H., Dieleman S.J. Structural changes in bovine oocytes during final maturation in vivo. Mol. Reprod. Dev. 1983;8(1):29-47. DOI 10.1002/mrd.1120080105.

Li J., Wang S., Wang B., Wei H., Liu X., Hao J., Duan Y., Hua J., Zheng X., Feng X., Yan X. High-fat-diet impaired mitochondrial function of cumulus cells but improved the efficiency of parthenogenetic embryonic quality in mice. Anim. Cells Syst. (Seoul). 2018; 22(4):243-252. DOI 10.1080/19768354.2018.1497707.

Ma W., Yang X., Liang X. Obesity does not aggravate vitrification injury in mouse embryos: a prospective study. Reprod. Biol. Endocrinol. 2012;10:68. DOI 10.1186/1477-7827-10-68.

Minge C.E., Bennett B.D., Norman R.J., Robker R.L. Peroxisome proliferator-activated receptor-gamma agonist rosiglitazone reverses the adverse effects of diet-induced obesity on oocyte quality. Endocrinology. 2008;149(5):2646-2656. DOI 10.1210/en.2007- 1570.

Okotrub K.A., Amstislavsky S.Y., Surovtsev N.V. Raman spectroscopy reveals the lipid phase transition in preimplantation mouse embryos during freezing. Arch. Biochem. Biophys. 2017;635:37-43. DOI 10.1016/j.abb.2017.10.001.

Pantasri T., Wu L.L., Hull M.L., Sullivan T.R., Barry M., Norman R.J., Robker R.L. Distinct localisation of lipids in the ovarian follicular environment. Reprod. Fertil. Dev. 2015;27(4):593-601. DOI 10.1071/RD14321.

Robker R.L. Evidence that obesity alters the quality of oocytes and embryos. Pathophysiology. 2008;15(2):115-121. DOI 10.1016/ j.pathophys.2008.04.004.

Romek M., Gajda B., Krzysztofowicz E., Kepczynski M., Smorag Z. New technique to quantify the lipid composition of lipid droplets in porcine oocytes and pre-implantation embryos using Nile Red fluorescent probe. Theriogenology. 2011;75(1):42-54. DOI 10.1016/ j.theriogenology.2010.06.040.

Souter I., Baltagi L.M., Kuleta D. , Meeker J.D., Petrozza J.C. Women, weight, and fertility: the effect of body mass index on the outcome of superovulation/intrauterine insemination cycles. Fertil. Steril. 2011; 95(3):1042-1047. DOI 10.1016/j.fertnstert.2010.11.062.

Thiam A.R., Farese R.V. Jr., Walther T.C. The biophysics and cell biology of lipid droplets. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2013;14(12):775. DOI 10.1038/nrm3699.

Valckx S.D., Arias-Alvarez M., De Pauw I., Fievez V., Vlaeminck B., Fransen E., Bols P.E., Leroy J.L. Fatty acid composition of the follicular fluid of normal weight, overweight and obese women undergoing assisted reproductive treatment: a descriptive cross-sectional study. Reprod. Biol. Endocrinol. 2014;12:13. DOI 10.1186/1477- 7827-12-13.

Walther T.C., Farese R.V. The life of lipid droplets. Biochim. Biophys. Acta. 2009;1791(6):459-466. DOI 10.1016/j.bbalip.2008.10.009.

Welte M.A., Gould A.P. Lipid droplet functions beyond energy storage. Biochim. Biophys. Acta Mol. Cell Biol. Lipids. 2017;1862(10): 1260-1272. DOI 10.1016/j.bbalip.2017.07.006.

Wu L.L., Dunning K.R., Yang X., Russell D.L., Lane M., Norman R.J., Robker R.L. High-fat diet causes lipotoxicity responses in cumulusoocyte complexes and decreased fertilization rates. Endocrinology. 2010;151(11):5438-5445. DOI 10.1210/en.2010-0551.

Zeron Y., Sklan D., Arav A. Effect of polyunsaturated fatty acid supplementation on biophysical parameters and chilling sensitivity of ewe oocytes. Mol. Reprod. Dev. 2002;61:271-278. DOI 10.1002/ mrd.1156.

Acknowledgments

This work was supported by the Russian Foundation for Basic Research, project 19-016-00025; and State Budgeted Projects 0324- 2019-0041-C-01 for ICG and AAAAA17-117052410033-9 for IAE. Fluorescence microscopy was carried out at the Shared Access Center ”Microscopic analysis of biologic objects“, ICG, Novosibirsk (http://www.bionet.nsc.ru/labs/viv/index.php?id=113). Raman spectroscopic measurements were carried out with the equipment of the Shared Access Center ”High-resolution spectroscopy of gases and condensed media“, IAE, Novosibirsk.

Contributor Information

E.Yu. Brusentsev, Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia,,

E.A. Chuyko, Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia,, Novosibirsk State University, Novosibirsk, Russia,

K.A. Okotrub, Institute of Automation and Electrometry of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia,

T.N. Igonina, Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia,,

I.N. Rozhkova, Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia,,

D.S. Ragaeva, Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia,,

S.V. Ranneva, Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia,, Novosibirsk State University, Novosibirsk, Russia,

V. A. Naprimerov, Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia,, Novosibirsk State Agrarian University, Novosibirsk, Russia,

S.Ya. Amstislavsky, Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia,, Novosibirsk State University, Novosibirsk, Russia,

Сергей Крускоп: летучих мышей нельзя винить в распространении COVID-19

https://ria.ru/20200428/1570664745.html

Сергей Крускоп: летучих мышей нельзя винить в распространении COVID-19

Сергей Крускоп: летучих мышей нельзя винить в распространении COVID-19 - РИА Новости, 28.04.2020

Сергей Крускоп: летучих мышей нельзя винить в распространении COVID-19

Летучие мыши — животные малозаметные, но после того, как их заподозрили в распространении COVID-19, жизнь и проблемы этих рукокрылых стали живо интересовать... РИА Новости, 28.04.2020

2020-04-28T11:00

2020-04-28T11:00

2020-04-28T11:00

в мире

животные

интервью

коронавирус covid-19

/html/head/meta[@name='og:title']/@content

/html/head/meta[@name='og:description']/@content

https://cdnn21. img.ria.ru/images/07e4/04/1c/1570663432_0:34:618:383_1920x0_80_0_0_95537e845ac981fb54b4722e2ddedad3.jpg

Летучие мыши — животные малозаметные, но после того, как их заподозрили в распространении COVID-19, жизнь и проблемы этих рукокрылых стали живо интересовать человека. Пятую часть млекопитающих составляют летучие мыши, истребить этих животных почти невозможно, но однажды в Крыму это удалось. О том, почему летучие мыши не виноваты в пандемии коронавируса и зачем их изучают, корреспонденту РИА Новости Наталье Парамоновой рассказал биолог, сотрудник МГУ, специалист по рукокрылым Сергей Крускоп.— Как много летучих мышей и насколько они разные?— Рукокрылые — это второй по разнообразию отряд млекопитающих, который уступает только грызунам. Одна пятая всего разнообразия млекопитающих — это летучие мыши. На данных момент известно примерно 1400 видов летучих мышей. Важно помнить, что есть объективная реальность, а есть известная нам часть. Если количество летучих мышей увеличится, то это не видов станет больше, а мы узнаем о большем количестве видов. Почему меняется количество видов? Потому что меняются методы, которые позволяют нам по-другому взглянуть на структуру разнообразия, потому что меняются методы, которые нам позволяют, взглянув на эту структуру, еще и увидеть что-то новое.— Обсуждается версия, что заражение коронавирусом произошло в лаборатории. Можно не тащить летучих мышей в лабораторию, а изучать в природе?— Молекулярно-генетические исследования сильно продвигают науку, потому что это другие возможности изучения и передачи информации. Данными таких исследований гораздо удобнее обмениваться. Не надо пересылать экземпляры мышей, достаточно переслать файл. В качестве защиты от распространения инфекций тоже очень эффективно. Ученые имеют возможность сравнивать такой объем материала, который было бы невозможно сравнить, если бы один человек попытался посмотреть такое количество экземпляров в коллекции.Кроме того, такие исследование приоткрыли вещи, о которых никто не думал. Я люблю приводить такой пример, есть такой род ночницы — это самый распространенный и самый обширный род рукокрылых — в нем больше ста видов. Живет он везде, где живут рукокрылые, по всему миру распространился. При этом многие представители рода друг на друга очень похожи и неспециалистам непонятно, в чем разница.Есть такая ночница — биотис формозус, по-русски ее называют черно-красной или виднокрылой ночницей. Большинство рукокрылых окрашены довольно неброско, что вообще характерно для млекопитающих. А эта ночница яркая: рыжая с красно-оранжевыми крыльями. Перепонки черные, то есть полоски оранжевой кожи вдоль острых элементов крыла, вдоль пальцев и предплечий. То есть когда в руках держишь, это бросается в глаза.Ночница так отличалась от остальных, что никому и в голову не приходило, что таких летучих мышей может быть больше одного вида. Своеобразная зашоренность: нет нужды искать различия, когда они настолько очевидны. А потом оказалось, что на Тайване обитают два вида мышей с такой окраской. Фокус открыт, и фокусник показал, где у него в цилиндре второе дно, стало понятно, что видов два и их можно опознать по этим признакам. Никто ничего нового не изобретал, просто не могли предположить. Это к вопросу о том, почему новых видов якобы становится больше.В принципе, летучие мыши в основном тропическая группа. В умеренный пояс проникает немного видов, но это не значит, что они здесь малочисленны. Летучие мыши распространены до бореальных лесов и за пределами лесной зоны на север, на юг они не выходят. В пустыне они могут жить, а в тундре они совсем не могут.— Могут летучие мыши изменить места обитания в связи с изменением климата?— Сложно сказать, данных мало. В принципе, ареал любых животных, особенно тех, кто хоть как-то зависит от годовых температур, меняется в зависимости от движения климата. Да, сейчас идет волна потепления, да, в принципе, есть признаки того, что относительно теплолюбивые виды расселяются дальше на север. Это мы наблюдаем.— Насколько летучие мыши могут быть домашними животными?— В качестве домашних животных хороши те, которых можно держать в ограниченном пространстве, которые всеядны или растительноядны, и желательно, чтобы они были социальны. В принципе, можно подобрать рукокрылых, которые бы соответствовали вторым двум критериям, но не первому. Животные, которые должны летать, они должны летать. Для этого нужно место. Летучих мышей держат в зоопарках, в реабилитационных центрах. Есть лаборатории, которые работают с летучими мышами, в основном с растительноядными. В США лаборатории работают с истинными вампирами. Они прекрасно живут в неволе. Создать летучим мышам в неволе условия для нормальной полноценной жизни можно. В Московском зоопарке очковые бесхвостые листоносы живут уже несколько поколений, прекрасно себя чувствуют, размножаются и жиреют. Низкие крыланы уже много поколений живут, и по всем зоопаркам их раздают. Исходная колония, которая положила основу большинству низких крыланов, была в Голландии, но она погибла от какой-то болячки. А по всему миру в зоопарках живут сотни и тысячи индийских крыланов, которые уже невольные в пятом, шестом, восьмом поколении.Однако для малогабаритной квартиры летучая мышь слишком подвижное существо. А если ей не давать такой подвижности, она не очень долго живет. Что касается нашей фауны летучих мышей, то они все насекомоядные и это такое мучение их кормить, что, в общем-то, я никому это без специальной сверхзадачи не желаю. Летучая мышь съедает в норме примерно втрое больше собственного веса в сутки, и это должны быть живые насекомые. При этом мышь должна летать, иначе она довольно быстро жиреет до полного безобразия. В природе мышь жиреет с расчетом разжиреть и к осени уйти в спячку. Но в условиях комнатных она разжиреет за месяц и уйдет в спячку уже навсегда.— Такое распространение летучих мышей означает, что это самые заразные животные в мире?— Не думаю, заразность кроликов, кошек, собак, ежей и морских свинок не меньше. А кто может поспорить по скорости передачи заразы с голубями, я даже придумать не могу. Все животные — переносчики заразы. Я уже молчу, что самый страшный переносчик заразы с точки зрения человека — это человек. Понятно, что любой человек потенциально может носить заразу, которой может заразиться другой человек. Если про всех остальных животных уверенность не может достигать ста процентов, то передачу от человека к человеку можно гарантировать.Летучие мыши, как и многие другие животные, могут переносить заболевания, которыми могут заразить человека. Существует целый пласт болезней, в том числе болезни, переносимые мышами. В основном пока разнообразие таких заболеваний было связано с Южной Америкой. Доподлинно известно, что летучие мыши могут быть переносчиками бешенства и родственных ему вирусов.— У летучих мышей репутация подмочена, начиная с вампиров, поэтому легко поверить, что вирусы они тоже распространяют— Многое портит реноме летучих мышей. Против них работали "пиарщики", включая Брэма Стокера, который однажды придумал, что вампиры перевоплощаются в летучих мышей. До него об этом никто не догадывался. Скорее всего, Стокер знал про летучих мышей-вампиров, что это стало известно, как только испанцы и португальцы попали в Южную Америку. В Европу легенды о вампирах, как порождениях мрака, пьющих кровь, считается, что принесли цыгане и, скорее всего, из Индии. В самом цыганском фольклоре вампирами могли быть очень разные животные, список длинный, местами абсурдный, вплоть до овец. После публикации Дракулы летучие мыши, как вампиры, стали мейнстримом.— Часто отмечались заражения от летучих мышей?— Больше всего контролировали передачу бешенства. Суть в том, что, конечно, зараженная бешенством летучая мышь может укусить, потому что, как любое бешеное животное, она за себя не вполне отвечает. Такие случаи бывали. На территории бывшего СССР, кажется, таких случаев было два за историю. В пересчете на собак, волков, лис, енотовидных собак, от которых заразы передавалось намного больше, эти случае могут попасть в ошибку метода.В Евразии было восемь подтвержденных случаев. То есть вероятность не велика, но ее не стоит списывать со счетов. Я всегда студентов предупреждаю, если вы увидели летучую мышь, которая ведет себя неадекватно, не хватайте ее голыми руками. Если к вам в комнату залетела летучая мышь, возьмите ее полотенцем и выпустите ее на улицу. Если вас укусила летучая мышь, обратитесь к врачу. Это нормальная практика, хотя вероятность негативного исхода не велика, но не надо его исключать. Если вас укусила крыса или еж, или собака, вы же тоже помните о такой возможности.Если с бешенством история известная и описана в разной литературе, то про остальные болезни я слышал на уровне "еще что-то есть". Эбола — это классика, но Эбола сидит на нескольких видах крыланов, обитающих в Западной Африке, никакие другие рукокрылые не являются его носителями. Крыланы Эболой не болеют, они только ее носители. У них самих вирус не вызывает заболевания. Я подозреваю, что крылана надо съесть или, по крайней мере, очень интенсивно с ним взаимодействовать, чтобы заразиться.Летучих мышей называют подземными курицами. Я не ел мышей никогда, не знаю, какие они на вкус. Если верить очевидцам, крыланов, которые растительноядные и относительно крупные, их едят много где. Особенно больших крыланов или летучих лисиц: они большие и в них много мяса. Судя по тому, насколько их поедание разными народами распространено, значит, с мясом у них все нормально и оно съедобно. В целом ряде стран, например на Сейшелах, поедание крыланов запрещено и карается законом, и тем не менее их продолжают подавать в местных ресторанах. Крыланов едят аборигены во многих частях Юго-Восточной Азии и Австралии. Аборигены не наносят серьезного урона. В Камбодже едят летучих лисиц, во Вьетнаме я точно могу сказать, что едят крыланов, но не летучих лисиц, потому что их почти не осталось.— То есть от человека мышам хорошего ждать не приходится?— Если смотреть на проблему широко, то целый ряд летучих мышей, как и целый ряд грызунов, от соседства с человеком выигрывает. Большинство летучих мышей в России имеет низкую численность в обширных лесных массивах, потому что внутри монотонного обширного лесного массива без полян и открытых прогалин им нечего делать. То есть они, конечно, живут, но плотность популяции в большом лесу будет невысокой. Как и многие другие животные, почти все мыши привязаны к пограничным сообществам. Самая высокая численность насекомых на границах между сообществами. Вдоль берегов рек, вдоль опушек лесов, вдоль краев расчисток, просек, полян и так далее — там, где один ландшафт сменяет другой. Чем длиннее граница, чем больше мест, где ландшафты сменяют друг друга, тем для них выгоднее.Скорее всего, на протяжении последних нескольких столетий, до того момента, когда начали всерьез расползаться каменные джунгли, численность летучих мышей последовательно росла.Некоторые виды получают выгоду и сейчас, но этих меньше. Это те, которые используют человеческие постройки в качестве убежищ. Летучие мыши, которые в природе живут в трещинах, в обрывах, в каменистых выходах, не смогут сами преодолеть пространство, лишенное скальных выходов. Если на этом пространстве появляются каменные постройки, сделанные не очень качественно, с щелями, с полостями, пустотами, они это прекрасно воспринимают как аналог природных каменных убежищ и могут шагнуть в своем распространении вслед за этой человеческой деятельностью.Летучие мыши предъявляют некоторый набор требований к убежищу: совсем заброшенное они не очень любят, потому что те начинают плесневеть и так далее, и совсем посещаемые не для них, кому приятно, когда тебя без конца беспокоят. Считается, что во второй половине ХХ века средиземноморский нетопырь расселился на север не из-за климата, а из-за изменения характера построек, которые им позволили в этих постройках жить. До этого было гораздо меньше поселений либо они были деревянные, а средиземноморский нетопырь не живет в деревянных постройках. Либо это были казацкие мазанки, в которых нет подходящих щелей просто в силу конструктивных особенностей. Когда в советское время стали строить всякого рода общественные здания типа школ, клубов и так далее — вот их конструкция предполагает наличие определенного количества щелей и пустот — нетопырь освоил и довольно быстро пошел расширять ареал в северном направлении, пока не остановился там, где его остановил климат.— Если все-таки летучие мыши окажутся виноватыми в коронавирусе, то есть возможность, что их истребят?— Все-таки летучие мыши у нас не так часто попадаются на глаза. Хотя, конечно, они и в Москве живут, но их поди найди. Во-вторых, связь нынешней инфекции с летучими мышами это практически гарантированный фейк, и уж точно не ими она распространяется. Понятно, что вирус переходит от человека к человеку без посредников. Угроза от летучих мышей идет в случае, когда они образуют большие скопления. К счастью или к несчастью, вне горных районов таких скоплений мышей практически не бывает. Самые большие скопления мышей в умеренных широтах могут быть несколько десятков, может, сотня-полторы, но это уже редкость. Я никогда в жизни не видел своими глазами колоний численностью в сотню. Я имею в виду здесь, в средней полосе. Летучие мыши у нас живут небольшими группами и рассредоточены по большим территориям. Целенаправленно истребить у нас летучих мышей, даже если вдруг эта задача встанет технически, проблематично.— А бывали эпизоды, когда мышей уничтожали?— За время отношений человека и летучей мыши в истории отечественной был один эпизод. Точной документации этого события нет, но есть общее мнение, основанное более или менее на фактах. Обыкновенного длиннокрыла истребили в Крыму. Обыкновенные длиннокрылы живут большими колониями, а для зимовки, чтобы пережить холодное время года, еще используют пещеры. Им не всякая пещера подходит, поэтому вся популяция собралась в одну-две пещеры.В это время в СССР была такая организация, которая выпускала учебные пособия. Для этих целей им в том числе нужны были скелеты летучих мышей. Есть предположение, что им надо было заготовить скелеты мышей для всех школ. Понятно, что удобнее прийти в одну колонию, где можно сразу нужное количество заготовить. Есть мнение, что крымская популяция длиннокрыла была уничтожена именно так, во время зимовки. В той пещере, где она зимовала, были отловлены все особи, около 70 тысяч, по некоторым оценкам. С тех пор в Крыму нет длиннокрыла, хотя до этого он был.— Зачем нужно изучать летучих мышей, если не вирусы у них рассматривать?— Это фундаментальная наука. Да, она работает на некоторое будущее. Мы не знаем, когда эти знания будут восприняты и сыграют свою роль. Если мы считаем, что биоразнообразие во всех его проявлениях это природный ресурс и ресурс конечный, то, чтобы этот ресурс у нас не закончился, нам нужно знать, как это биоразнообразие устроено. Нам нужно знать, как построены природные сообщества, из каких компонентов структура складывалась, как происходили формирования связей, сколько этих компонентов всего и где граница. Летучая мышь в этом плане не хуже и не лучше жуков-долгоносиков, стрекоз, панцирных амеб, кольчатых червей, слонов, лисичек и так далее.Летучие мыши в плане исследования относительно популярны. В отношении рукокрылых таких людей было сравнительно немного на протяжении энного количества десятилетий, опять-таки потому, что были люди, которые ими занимались и говорили, что они их изучили и больше ничего не надо. Сейчас, когда стало понятно, что не все изучили, а наоборот — изучение рукокрылых сильно отстало от изучения крыс, полевок, хомяков и землероек, бросились догонять. Соответственно, количество специалистов, занимающихся мышами, постепенно возросло. Они стали более популярным объектом и хозяйственно важным, в некоторых случаях это хороший индикатор природных сообществ, потому что реагирует на всякие пестициды, гербициды, загрязнение воды. Значительная часть насекомых имеет водные личинки, соответственно, кормовая база играет роль и так далее. Постепенно, надо полагать, количество достигнет критической точки, и система в этом месте выйдет в плато и застойное состояние до следующего взрыва. Из-за того, что летучих мышей оказалось больше, чем считалось, в полтора раза, соответственно, встали вопросы охраны конкретных популяций. Казалось, популяция и популяция, раньше жили, теперь не живут, а тут оказывается, что очень может быть, что это был совершенно самостоятельный вид, а значит, самостоятельная и самоценная генетическая линия, которая, наверное, важную роль могла бы сыграть в истории биоты.Но возвращаясь к исходному постулату, что у нас есть биоразнообразие как ресурс, для того, чтобы его эффективно использовать не ближайшие пять минут, а и в дальнейшем, нам нужно хорошо представлять его функционирование на всех уровнях. Летучие мыши — один из миллионов кирпичиков этой конструкции, которую надо хорошо представлять.— Чем сейчас заняты ученые, которые изучают летучих мышей?— Скажем, как летучие мыши реагируют на уличные фонари? Оказывается, и так и так реагируют, а некоторые никак не реагируют, а некоторые плохо, а некоторые хорошо, на некоторые фонари так, а на некоторые эдак. А как они строят свою иерархию? Оказывается, одни так, другие эдак, а третьи об этом не знают и строят поперек первым двум.Я фаунист и систематик, я люблю то, что можно взять в руки и посмотреть под бинокуляром, поэтому экология идет некоторым фоном минимально необходимым. Типа все ученые сказали, что это от летучих мышей. Это может быть и не фейк, но это не значит, что человек от летучих мышей подхватил вирус. Этот вирус похож на вирус, который найден в летучих мышах.Изучают активность миграции летучих мышей в том месте, где они перелетают через Альпы. Ведь мыши поднимаются до высоты трех тысяч метров. Этого от них не очень ожидали. Есть обзор так называемого сворминга в Восточной Сибири. Что такое сворминг? Сворминг — это когда летучие мыши собираются в определенные места перед зимовкой. Зимовка — дело рискованное, когда существо беззащитно несколько месяцев, поэтому нужно тщательно выбирать такие места. Известно, что перед такими убежищами возникает явление вот этого сворминга или роения. Перед зимовкой возле таких мест собирается огромное количество летучих мышей. Выяснилось, что большая часть из них это не те, которые потом здесь будут зимовать, а транзитные, которые пролетали мимо, увидели, что там кто-то тусуется, и полетели посмотреть, что это.Считается, что такие вещи имеют огромную роль для какого-то обмена информацией. Как минимум летучие мыши составляют некую внутреннюю карту расположения подходящих зимних убежищ. Может быть, в этих местах частично происходит спаривание, а значит, смешение разных генетических линий. Мигрирующие зверьки могут прилетать с разного расстояния, так что обеспечивается некоторая выравненность генетическая. А с другой стороны, если уж мы упоминаем заболевания, то понятно, что и передача заболеваний между разными популяциями тоже может осуществляться в таких местах временно высокой концентрации активных зверьков. Есть прикладное исследование про то, что попытки регулировать численность инвазивных для Европы попугаев влияет в том числе на популяцию летучих мышей, в том числе и редких. Причем не обязательно положительно влияет, иногда и отрицательно.

https://ria.ru/20200424/1570497779.html

https://ria.ru/20200421/1570342391.html

https://radiosputnik.ria.ru/20200411/1569908141.html

https://ria.ru/20200331/1569268746.html

https://ria.ru/20200328/1569289923.html

https://ria.ru/20200211/1564564566.html

https://ria.ru/20200129/1563976655.html

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/04/1c/1570663432_25:0:575:412_1920x0_80_0_0_7670521616de60bdfab7345f63e0172d.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

в мире, животные, интервью, коронавирус covid-19

Летучие мыши — животные малозаметные, но после того, как их заподозрили в распространении COVID-19, жизнь и проблемы этих рукокрылых стали живо интересовать человека. Пятую часть млекопитающих составляют летучие мыши, истребить этих животных почти невозможно, но однажды в Крыму это удалось. О том, почему летучие мыши не виноваты в пандемии коронавируса и зачем их изучают, корреспонденту РИА Новости Наталье Парамоновой рассказал биолог, сотрудник МГУ, специалист по рукокрылым Сергей Крускоп.

— Как много летучих мышей и насколько они разные?

— Рукокрылые — это второй по разнообразию отряд млекопитающих, который уступает только грызунам. Одна пятая всего разнообразия млекопитающих — это летучие мыши. На данных момент известно примерно 1400 видов летучих мышей. Важно помнить, что есть объективная реальность, а есть известная нам часть. Если количество летучих мышей увеличится, то это не видов станет больше, а мы узнаем о большем количестве видов.

Почему меняется количество видов? Потому что меняются методы, которые позволяют нам по-другому взглянуть на структуру разнообразия, потому что меняются методы, которые нам позволяют, взглянув на эту структуру, еще и увидеть что-то новое.

24 апреля 2020, 09:02Распространение коронавирусаБиолог рассказала о жизни животных, подозреваемых в передаче коронавируса

— Обсуждается версия, что заражение коронавирусом произошло в лаборатории. Можно не тащить летучих мышей в лабораторию, а изучать в природе?

— Молекулярно-генетические исследования сильно продвигают науку, потому что это другие возможности изучения и передачи информации. Данными таких исследований гораздо удобнее обмениваться. Не надо пересылать экземпляры мышей, достаточно переслать файл. В качестве защиты от распространения инфекций тоже очень эффективно. Ученые имеют возможность сравнивать такой объем материала, который было бы невозможно сравнить, если бы один человек попытался посмотреть такое количество экземпляров в коллекции.

Кроме того, такие исследование приоткрыли вещи, о которых никто не думал. Я люблю приводить такой пример, есть такой род ночницы — это самый распространенный и самый обширный род рукокрылых — в нем больше ста видов. Живет он везде, где живут рукокрылые, по всему миру распространился. При этом многие представители рода друг на друга очень похожи и неспециалистам непонятно, в чем разница.

Есть такая ночница — биотис формозус, по-русски ее называют черно-красной или виднокрылой ночницей. Большинство рукокрылых окрашены довольно неброско, что вообще характерно для млекопитающих. А эта ночница яркая: рыжая с красно-оранжевыми крыльями. Перепонки черные, то есть полоски оранжевой кожи вдоль острых элементов крыла, вдоль пальцев и предплечий. То есть когда в руках держишь, это бросается в глаза.

21 апреля 2020, 12:39Распространение коронавирусаВОЗ назвала предполагаемый первоисточник коронавируса

Ночница так отличалась от остальных, что никому и в голову не приходило, что таких летучих мышей может быть больше одного вида. Своеобразная зашоренность: нет нужды искать различия, когда они настолько очевидны. А потом оказалось, что на Тайване обитают два вида мышей с такой окраской. Фокус открыт, и фокусник показал, где у него в цилиндре второе дно, стало понятно, что видов два и их можно опознать по этим признакам. Никто ничего нового не изобретал, просто не могли предположить. Это к вопросу о том, почему новых видов якобы становится больше.

В принципе, летучие мыши в основном тропическая группа. В умеренный пояс проникает немного видов, но это не значит, что они здесь малочисленны. Летучие мыши распространены до бореальных лесов и за пределами лесной зоны на север, на юг они не выходят. В пустыне они могут жить, а в тундре они совсем не могут.

— Могут летучие мыши изменить места обитания в связи с изменением климата?

— Сложно сказать, данных мало. В принципе, ареал любых животных, особенно тех, кто хоть как-то зависит от годовых температур, меняется в зависимости от движения климата. Да, сейчас идет волна потепления, да, в принципе, есть признаки того, что относительно теплолюбивые виды расселяются дальше на север. Это мы наблюдаем.

— Насколько летучие мыши могут быть домашними животными?

— В качестве домашних животных хороши те, которых можно держать в ограниченном пространстве, которые всеядны или растительноядны, и желательно, чтобы они были социальны. В принципе, можно подобрать рукокрылых, которые бы соответствовали вторым двум критериям, но не первому. Животные, которые должны летать, они должны летать. Для этого нужно место. Летучих мышей держат в зоопарках, в реабилитационных центрах. Есть лаборатории, которые работают с летучими мышами, в основном с растительноядными. В США лаборатории работают с истинными вампирами. Они прекрасно живут в неволе. Создать летучим мышам в неволе условия для нормальной полноценной жизни можно. В Московском зоопарке очковые бесхвостые листоносы живут уже несколько поколений, прекрасно себя чувствуют, размножаются и жиреют. Низкие крыланы уже много поколений живут, и по всем зоопаркам их раздают. Исходная колония, которая положила основу большинству низких крыланов, была в Голландии, но она погибла от какой-то болячки. А по всему миру в зоопарках живут сотни и тысячи индийских крыланов, которые уже невольные в пятом, шестом, восьмом поколении.

11 апреля 2020, 17:01

Кишат заразой. Летучие мыши переносят 6 новых коронавирусов

Однако для малогабаритной квартиры летучая мышь слишком подвижное существо. А если ей не давать такой подвижности, она не очень долго живет. Что касается нашей фауны летучих мышей, то они все насекомоядные и это такое мучение их кормить, что, в общем-то, я никому это без специальной сверхзадачи не желаю. Летучая мышь съедает в норме примерно втрое больше собственного веса в сутки, и это должны быть живые насекомые. При этом мышь должна летать, иначе она довольно быстро жиреет до полного безобразия. В природе мышь жиреет с расчетом разжиреть и к осени уйти в спячку. Но в условиях комнатных она разжиреет за месяц и уйдет в спячку уже навсегда.

— Такое распространение летучих мышей означает, что это самые заразные животные в мире?

— Не думаю, заразность кроликов, кошек, собак, ежей и морских свинок не меньше. А кто может поспорить по скорости передачи заразы с голубями, я даже придумать не могу. Все животные — переносчики заразы. Я уже молчу, что самый страшный переносчик заразы с точки зрения человека — это человек. Понятно, что любой человек потенциально может носить заразу, которой может заразиться другой человек. Если про всех остальных животных уверенность не может достигать ста процентов, то передачу от человека к человеку можно гарантировать.

Летучие мыши, как и многие другие животные, могут переносить заболевания, которыми могут заразить человека. Существует целый пласт болезней, в том числе болезни, переносимые мышами. В основном пока разнообразие таких заболеваний было связано с Южной Америкой. Доподлинно известно, что летучие мыши могут быть переносчиками бешенства и родственных ему вирусов.

31 марта 2020, 08:00НаукаНе только коронавирус. Чем можно заразиться, съев мясо диких животных

— У летучих мышей репутация подмочена, начиная с вампиров, поэтому легко поверить, что вирусы они тоже распространяют

— Многое портит реноме летучих мышей. Против них работали "пиарщики", включая Брэма Стокера, который однажды придумал, что вампиры перевоплощаются в летучих мышей. До него об этом никто не догадывался. Скорее всего, Стокер знал про летучих мышей-вампиров, что это стало известно, как только испанцы и португальцы попали в Южную Америку. В Европу легенды о вампирах, как порождениях мрака, пьющих кровь, считается, что принесли цыгане и, скорее всего, из Индии. В самом цыганском фольклоре вампирами могли быть очень разные животные, список длинный, местами абсурдный, вплоть до овец. После публикации Дракулы летучие мыши, как вампиры, стали мейнстримом.

— Часто отмечались заражения от летучих мышей?

— Больше всего контролировали передачу бешенства. Суть в том, что, конечно, зараженная бешенством летучая мышь может укусить, потому что, как любое бешеное животное, она за себя не вполне отвечает. Такие случаи бывали. На территории бывшего СССР, кажется, таких случаев было два за историю. В пересчете на собак, волков, лис, енотовидных собак, от которых заразы передавалось намного больше, эти случае могут попасть в ошибку метода.

В Евразии было восемь подтвержденных случаев. То есть вероятность не велика, но ее не стоит списывать со счетов. Я всегда студентов предупреждаю, если вы увидели летучую мышь, которая ведет себя неадекватно, не хватайте ее голыми руками. Если к вам в комнату залетела летучая мышь, возьмите ее полотенцем и выпустите ее на улицу. Если вас укусила летучая мышь, обратитесь к врачу. Это нормальная практика, хотя вероятность негативного исхода не велика, но не надо его исключать. Если вас укусила крыса или еж, или собака, вы же тоже помните о такой возможности.

Если с бешенством история известная и описана в разной литературе, то про остальные болезни я слышал на уровне "еще что-то есть". Эбола — это классика, но Эбола сидит на нескольких видах крыланов, обитающих в Западной Африке, никакие другие рукокрылые не являются его носителями. Крыланы Эболой не болеют, они только ее носители. У них самих вирус не вызывает заболевания. Я подозреваю, что крылана надо съесть или, по крайней мере, очень интенсивно с ним взаимодействовать, чтобы заразиться.

Летучих мышей называют подземными курицами. Я не ел мышей никогда, не знаю, какие они на вкус. Если верить очевидцам, крыланов, которые растительноядные и относительно крупные, их едят много где. Особенно больших крыланов или летучих лисиц: они большие и в них много мяса. Судя по тому, насколько их поедание разными народами распространено, значит, с мясом у них все нормально и оно съедобно. В целом ряде стран, например на Сейшелах, поедание крыланов запрещено и карается законом, и тем не менее их продолжают подавать в местных ресторанах. Крыланов едят аборигены во многих частях Юго-Восточной Азии и Австралии. Аборигены не наносят серьезного урона. В Камбодже едят летучих лисиц, во Вьетнаме я точно могу сказать, что едят крыланов, но не летучих лисиц, потому что их почти не осталось.

— То есть от человека мышам хорошего ждать не приходится?

— Если смотреть на проблему широко, то целый ряд летучих мышей, как и целый ряд грызунов, от соседства с человеком выигрывает. Большинство летучих мышей в России имеет низкую численность в обширных лесных массивах, потому что внутри монотонного обширного лесного массива без полян и открытых прогалин им нечего делать. То есть они, конечно, живут, но плотность популяции в большом лесу будет невысокой. Как и многие другие животные, почти все мыши привязаны к пограничным сообществам. Самая высокая численность насекомых на границах между сообществами. Вдоль берегов рек, вдоль опушек лесов, вдоль краев расчисток, просек, полян и так далее — там, где один ландшафт сменяет другой. Чем длиннее граница, чем больше мест, где ландшафты сменяют друг друга, тем для них выгоднее.

28 марта 2020, 16:46Распространение коронавирусаУченый рассказал, почему люди не заражаются коронавирусом от питомцев

Скорее всего, на протяжении последних нескольких столетий, до того момента, когда начали всерьез расползаться каменные джунгли, численность летучих мышей последовательно росла.

Некоторые виды получают выгоду и сейчас, но этих меньше. Это те, которые используют человеческие постройки в качестве убежищ. Летучие мыши, которые в природе живут в трещинах, в обрывах, в каменистых выходах, не смогут сами преодолеть пространство, лишенное скальных выходов. Если на этом пространстве появляются каменные постройки, сделанные не очень качественно, с щелями, с полостями, пустотами, они это прекрасно воспринимают как аналог природных каменных убежищ и могут шагнуть в своем распространении вслед за этой человеческой деятельностью.

Летучие мыши предъявляют некоторый набор требований к убежищу: совсем заброшенное они не очень любят, потому что те начинают плесневеть и так далее, и совсем посещаемые не для них, кому приятно, когда тебя без конца беспокоят. Считается, что во второй половине ХХ века средиземноморский нетопырь расселился на север не из-за климата, а из-за изменения характера построек, которые им позволили в этих постройках жить. До этого было гораздо меньше поселений либо они были деревянные, а средиземноморский нетопырь не живет в деревянных постройках. Либо это были казацкие мазанки, в которых нет подходящих щелей просто в силу конструктивных особенностей. Когда в советское время стали строить всякого рода общественные здания типа школ, клубов и так далее — вот их конструкция предполагает наличие определенного количества щелей и пустот — нетопырь освоил и довольно быстро пошел расширять ареал в северном направлении, пока не остановился там, где его остановил климат.

— Если все-таки летучие мыши окажутся виноватыми в коронавирусе, то есть возможность, что их истребят?

— Все-таки летучие мыши у нас не так часто попадаются на глаза. Хотя, конечно, они и в Москве живут, но их поди найди. Во-вторых, связь нынешней инфекции с летучими мышами это практически гарантированный фейк, и уж точно не ими она распространяется. Понятно, что вирус переходит от человека к человеку без посредников. Угроза от летучих мышей идет в случае, когда они образуют большие скопления. К счастью или к несчастью, вне горных районов таких скоплений мышей практически не бывает. Самые большие скопления мышей в умеренных широтах могут быть несколько десятков, может, сотня-полторы, но это уже редкость. Я никогда в жизни не видел своими глазами колоний численностью в сотню. Я имею в виду здесь, в средней полосе. Летучие мыши у нас живут небольшими группами и рассредоточены по большим территориям. Целенаправленно истребить у нас летучих мышей, даже если вдруг эта задача встанет технически, проблематично.

11 февраля 2020, 18:22НаукаУченые выяснили, почему вирусы летучих мышей смертельно опасны

— А бывали эпизоды, когда мышей уничтожали?

— За время отношений человека и летучей мыши в истории отечественной был один эпизод. Точной документации этого события нет, но есть общее мнение, основанное более или менее на фактах. Обыкновенного длиннокрыла истребили в Крыму. Обыкновенные длиннокрылы живут большими колониями, а для зимовки, чтобы пережить холодное время года, еще используют пещеры. Им не всякая пещера подходит, поэтому вся популяция собралась в одну-две пещеры.

В это время в СССР была такая организация, которая выпускала учебные пособия. Для этих целей им в том числе нужны были скелеты летучих мышей. Есть предположение, что им надо было заготовить скелеты мышей для всех школ. Понятно, что удобнее прийти в одну колонию, где можно сразу нужное количество заготовить. Есть мнение, что крымская популяция длиннокрыла была уничтожена именно так, во время зимовки. В той пещере, где она зимовала, были отловлены все особи, около 70 тысяч, по некоторым оценкам. С тех пор в Крыму нет длиннокрыла, хотя до этого он был.

— Зачем нужно изучать летучих мышей, если не вирусы у них рассматривать?

— Это фундаментальная наука. Да, она работает на некоторое будущее. Мы не знаем, когда эти знания будут восприняты и сыграют свою роль. Если мы считаем, что биоразнообразие во всех его проявлениях это природный ресурс и ресурс конечный, то, чтобы этот ресурс у нас не закончился, нам нужно знать, как это биоразнообразие устроено. Нам нужно знать, как построены природные сообщества, из каких компонентов структура складывалась, как происходили формирования связей, сколько этих компонентов всего и где граница. Летучая мышь в этом плане не хуже и не лучше жуков-долгоносиков, стрекоз, панцирных амеб, кольчатых червей, слонов, лисичек и так далее.

Летучие мыши в плане исследования относительно популярны. В отношении рукокрылых таких людей было сравнительно немного на протяжении энного количества десятилетий, опять-таки потому, что были люди, которые ими занимались и говорили, что они их изучили и больше ничего не надо. Сейчас, когда стало понятно, что не все изучили, а наоборот — изучение рукокрылых сильно отстало от изучения крыс, полевок, хомяков и землероек, бросились догонять. Соответственно, количество специалистов, занимающихся мышами, постепенно возросло. Они стали более популярным объектом и хозяйственно важным, в некоторых случаях это хороший индикатор природных сообществ, потому что реагирует на всякие пестициды, гербициды, загрязнение воды.

29 января 2020, 08:00НаукаКоронавирус и не только. Какими болезнями люди заразились от животных

Значительная часть насекомых имеет водные личинки, соответственно, кормовая база играет роль и так далее. Постепенно, надо полагать, количество достигнет критической точки, и система в этом месте выйдет в плато и застойное состояние до следующего взрыва. Из-за того, что летучих мышей оказалось больше, чем считалось, в полтора раза, соответственно, встали вопросы охраны конкретных популяций. Казалось, популяция и популяция, раньше жили, теперь не живут, а тут оказывается, что очень может быть, что это был совершенно самостоятельный вид, а значит, самостоятельная и самоценная генетическая линия, которая, наверное, важную роль могла бы сыграть в истории биоты.

Но возвращаясь к исходному постулату, что у нас есть биоразнообразие как ресурс, для того, чтобы его эффективно использовать не ближайшие пять минут, а и в дальнейшем, нам нужно хорошо представлять его функционирование на всех уровнях. Летучие мыши — один из миллионов кирпичиков этой конструкции, которую надо хорошо представлять.

— Чем сейчас заняты ученые, которые изучают летучих мышей?

— Скажем, как летучие мыши реагируют на уличные фонари? Оказывается, и так и так реагируют, а некоторые никак не реагируют, а некоторые плохо, а некоторые хорошо, на некоторые фонари так, а на некоторые эдак. А как они строят свою иерархию? Оказывается, одни так, другие эдак, а третьи об этом не знают и строят поперек первым двум.

Я фаунист и систематик, я люблю то, что можно взять в руки и посмотреть под бинокуляром, поэтому экология идет некоторым фоном минимально необходимым. Типа все ученые сказали, что это от летучих мышей. Это может быть и не фейк, но это не значит, что человек от летучих мышей подхватил вирус. Этот вирус похож на вирус, который найден в летучих мышах.

Изучают активность миграции летучих мышей в том месте, где они перелетают через Альпы. Ведь мыши поднимаются до высоты трех тысяч метров. Этого от них не очень ожидали. Есть обзор так называемого сворминга в Восточной Сибири. Что такое сворминг? Сворминг — это когда летучие мыши собираются в определенные места перед зимовкой. Зимовка — дело рискованное, когда существо беззащитно несколько месяцев, поэтому нужно тщательно выбирать такие места. Известно, что перед такими убежищами возникает явление вот этого сворминга или роения. Перед зимовкой возле таких мест собирается огромное количество летучих мышей. Выяснилось, что большая часть из них это не те, которые потом здесь будут зимовать, а транзитные, которые пролетали мимо, увидели, что там кто-то тусуется, и полетели посмотреть, что это.

Считается, что такие вещи имеют огромную роль для какого-то обмена информацией. Как минимум летучие мыши составляют некую внутреннюю карту расположения подходящих зимних убежищ. Может быть, в этих местах частично происходит спаривание, а значит, смешение разных генетических линий. Мигрирующие зверьки могут прилетать с разного расстояния, так что обеспечивается некоторая выравненность генетическая. А с другой стороны, если уж мы упоминаем заболевания, то понятно, что и передача заболеваний между разными популяциями тоже может осуществляться в таких местах временно высокой концентрации активных зверьков. Есть прикладное исследование про то, что попытки регулировать численность инвазивных для Европы попугаев влияет в том числе на популяцию летучих мышей, в том числе и редких. Причем не обязательно положительно влияет, иногда и отрицательно.

Существуют ли гомосексуальные животные? - BBC News Русская служба

  • Мелисса Хогенбум
  • BBC Earth

Приложение Русской службы BBC News доступно для IOS и Android. Вы можете также подписаться на наш канал в Telegram.

Многие животные практикуют однополые связи, но это не значит, что они имеют по-настоящему гомосексуальную половую ориентацию, подчеркивает корреспондент BBC Earth.

В зимний брачный сезон благосклонности самок японских макак добиваются многие претенденты, в том числе, с нашей точки зрения, и довольно неожиданные. Самцам приходится конкурировать не только с другими самцами, но и с самками тоже.

Дело в том, что в некоторых популяциях этих приматов гомосексуальное поведение не только распространено, но и является нормой. Самки взбираются друг на друга и стимулируют свои гениталии о партнерш, рассказывает Пол Вэси из Летбриджского университета в канадской провинции Альберта, изучавший этих макак более 20 лет.

Многие люди, как известно, гомосексуальны, и мы теперь знаем, что в однополые сексуальные контакты вступают и представители животного мира - от насекомых до млекопитающих. Как это объяснить? Можно ли считать гомосексуальными этих представителей фауны?

Однополые связи наблюдаются в животном мире давно, но эти случаи, как правило, рассматривались как аномалия. Все изменилось с выходом в 1999 году книги Брюса Бейджмила "Биологическое изобилие: гомосексуальность животных и естественное многообразие", в которой было приведено столь много примеров по самым разным видам животных, что вопрос стал горячо обсуждаться. С тех пор ученые взялись за систематическое изучение такого поведения.

Несмотря на внушительное количество описанных Бейджмином случаев, гомосексуальные наклонности, похоже, не очень распространены. Возможно, кое-что мы упустили - у многих видов самки и самцы очень похожи. Но, несмотря на то, что сотни видов были замечены в однополых связях, лишь у некоторых из них это ощутимо влияет на образ жизни, отмечает Вэси.

Автор фото, Paul Vasey

Подпись к фото,

Самки японских макак взбираются друг на друга и стимулируют свои гениталии

Многие считают это неудивительным. На первый взгляд гомосексуальное поведение у животных кажется бессмысленным. Дарвиновская теория эволюции путем естественного отбора подразумевает, что гены должны передаваться следующим поколениям, иначе они вымрут. Гены, делающие животное более склонным к гомосексуальности, имеют меньшие шансы перейти к потомству, чем гены, подразумевающие гетеросексуальность, не так ли?

Не совсем. У некоторых животных гомосексуальное поведение проявляется не эпизодически (что можно было бы списать на ошибку), а регулярно.

Взять хотя бы упоминавшихся макак. Когда Вэси впервые наблюдал, как самки пристраиваются друг к другу, он был поражен тем, насколько часто они это делают.

"Многие самки в группе демонстрируют такое поведение, а самцы сидят вокруг и поплевывают в потолок! - говорит он. - Тому должна быть серьезная причина. Такая практика не может быть бессмысленной с эволюционной точки зрения".

Вэси и его коллеги выяснили, что самки при половом акте принимают больше разных поз и проделывают более широкий набор движений, чем самцы. По итогам исследования 2006 года ученые предположили, что самки просто ищут сексуального удовольствия, разнообразия движений, чтобы максимально эффективно стимулировать гениталии. "Делать это в гомосексуальном контексте не сложнее, чем в гетеросексуальном, поэтому поведение переносится с одного типа контактов на другой", - говорит Вэси.

Автор фото, Alamy

Подпись к фото,

Несмотря на однополые забавы, макак нельзя считать полностью гомосексуальными

Но он подчеркивает, что, несмотря на однополые забавы, макак нельзя считать полностью гомосексуальными. Самки вступают в половые акты друг с другом, но это не значит, что их не интересуют самцы. На самцов они порой тоже залезают, чтобы подтолкнуть их к сексу. Развив этот навык, они применяют его в контактах с другими самками.

В некоторых случаях у гомосексуального поведения животных есть четкие эволюционные причины.

К примеру, самцы мушек-дрозофил в первые полчаса жизни пытаются совершить половой акт с любой другой дрозофилой, вне зависимости от пола. Через какое-то время они учатся отличать по запаху неоплодотворенных самок и начинают концентрироваться на них.

Такой метод проб и ошибок кажется довольно неэффективным, но на самом деле это неплохая стратегия, поясняет Дэвид Фезерстоун из Иллинойского университета в Чикаго (США). В дикой природе дрозофилы из разных мест обитания могут вырабатывать различающиеся вариации феромонов. "Самец может упустить возможность зачать потомство, если он будет ориентироваться только на один конкретный запах", - говорит специалист.

Автор фото, Alamy

Подпись к фото,

Самцы хрущака нередко спариваются друг с другом

Самцы хрущака мучного применяют другой хитрый трюк. Эти жучки нередко спариваются друг с другом и даже откладывают семя. Если самец-реципиент позднее спарится с самкой, то есть шанс, что он передаст ей чужие сперматозоиды - и изначальный их производитель оплодотворит самку, даже не видя ее.

В обоих этих случаях самцы используют гомосексуальное поведение как способ зачать максимально возможное количество потомства. Понятно, почему такие умения не отсекаются эволюцией. Но так же ясно, что ни дрозофилы, ни хрущаки не гомосексуальны в полном смысле слова.

Есть и виды, чьи некоторые представители действительно похожи на пожизненных гомосексуалов. Среди этих видов - темноспинный альбатрос, обитающий на Гавайях.

Эти гигантские птицы, как правило, моногамны. Успешно вырастить птенца могут только два родителя вместе, и, делая это из сезона в сезон, пара оттачивает свои навыки. Но в одной из популяций на острове Оаху 31% пар - это две не состоящие в родстве самки. Более того, они выращивают птенцов, зачатых самцами, которые уже имеют постоянную партнершу, но не сохраняют ей верность.

Как и гетеросексуальные пары, две самки могут вырастить в сезон лишь одного птенца. Они делают это не так эффективно, как самка с самцом, но лучше, чем мать-одиночка. Поэтому самкам имеет смысл объединяться в пары, поясняет Марлин Зук из Миннесотского университета в Сент-Поле (США). Если бы они этого не делали, то могли бы завести потомство, но вряд ли смогли бы в одиночку высидеть яйцо и добывать пищу. Склонность вида к моногамии означает, что, однажды сформировав пару, две самки живут вместе до конца жизни.

Автор фото, Alamy

Подпись к фото,

У альбатросов пары сохраняются на всю жизнь

У таких самок даже есть определенное преимущество: они могут спариться с самым привлекательным самцом в группе и передать его гены потомству, даже если он уже имеет другую партнершу.

Но, опять-таки, самки альбатросов по природе не гомосексуальны. В популяции острова Оаху наблюдается избыток самок, поэтому некоторые из них не могут найти себе самца для постоянных отношений. Исследования поведения других птиц дают основания полагать, что однополые пары - это ответ на нехватку самцов, и такие формируются гораздо реже, если в популяции соблюден баланс полов. Другими словами, самки темноспинного альбатроса вряд ли искали бы себе партнерш своего пола, если бы вокруг было достаточно самцов.

Подобно людям, животные способны использовать секс в целях выгоды. К примеру, и самки, и самцы дельфина-афалины могут демонстрировать гомосексуальное поведение. Это помогает членам группы формировать прочные социальные связи. Но в итоге все эти дельфины заводят потомство с представителями противоположного пола.

Эти виды, пожалуй, можно назвать бисексуальными. И японские макаки, и дрозофилы легко переключаются между однополыми и разнополыми связями. Они не имеют устойчивой сексуальной ориентации.

Только у двух видов наблюдаются гомосексуальные предпочтения, не меняющиеся в течение всей жизни, даже при наличии потенциальных партнеров другого пола. Один из этих видов - человек разумный, другой - домашняя овца.

Автор фото, Alamy

Подпись к фото,

Гипоталамус у гомосексуальных баранов меньше по размеру

В овечьей отаре до 8% баранов предпочитают других баранов, даже если вокруг много половозрелых овец. В 1994 году нейробиологи обнаружили, что строение мозга этих баранов несколько отличается от других. Гипоталамус, который контролирует выброс половых гормонов, у гомосексуальных баранов был меньше по размеру, чем у гетеросексуальных.

Эти выводы совпадают с результатами нашумевшего исследования, проведенного нейробиологом Саймоном Ле Вэем. В 1991 году он описал похожее различие между мозгом гомосексуальных и гетеросексуальных мужчин.

Эти два случая, судя по всему, отличаются от упомянутых раньше, потому что сложно понять, чем это полезно для баранов или мужчин с точки зрения эволюции. Как предрасположенность к однополым связям может передаваться по наследству, если нет потомства?

Если говорить вкратце, то похоже, что для самих самцов пользы действительно никакой нет, но возможно, что их родственницы кое-что от этого выигрывают - они могут быть носителями тех же генов и передавать их по наследству. Чтобы это происходило, гены, определяющие гомосексуальность, должны придавать другим овцам некие полезные свойства.

Автор фото, Jacinta Lluch Valero

Подпись к фото,

Несмотря на обилие овец, некоторые бараны явно предпочитают друг друга

Ле Вэй предположил, что гены, отвечающие за гомосексуальность барана, могут делать овцу более склонной к зачатию или усиливать ее желание спариваться. Овцы-сестры таких баранов способны приносить в среднем больше приплода, чем другие. "Если эти гены имеют в самках столь благотворный эффект, то это перевешивает эволюционные недостатки этого гена в самцах", - поясняет Ле Вэй.

Бараны действительно могут быть гомосексуальными до конца жизни, но наблюдалось это только у домашних пород. Пока не известно, применимо ли это к диким баранам, и если объяснение Ле Вэя верное, то вряд ли. Домашние овцы долго выводились специально для того, чтобы их самки рожали как можно чаще. Возможно, побочным эффектом и стала склонность домашних баранов к гомосексуальности.

Итак, Ле Вэй и Вэси утверждают, что человек разумный - единственный дикий вид, у которого наблюдается "подлинная" гомосексуальность. "Лесбиянок или геев среди обезьян-бонобо нет, - говорит Вэси. - Многие животные попросту охотно занимаются сексом с представителями любого пола, вот и всё".

Биологи, по идее, должны были бы это давно предсказать. Когда Дарвин работал над теорией естественного отбора, одним из источников его вдохновения был тот факт, что потомство у животных обычно гораздо более многочисленное, чем нужно на первый взгляд. В теории пара животных должна бы успокоиться, родив двух отпрысков себе на замену, но на практике животные заводят как можно больше детенышей, потому что многие из них гибнут, не достигнув половой зрелости.

Автор фото, Alamy

Подпись к фото,

Гомосексуальное поведение животных и птиц не противоречит идеям Дарвина, утверждают ученые

Кажется очевидным, что эта врожденная потребность размножаться должна проявляться в мощном половом инстинкте, который вполне способен заставить совокупляться с самками за пределами периода течки или же подталкивать к однополым связям. В конце XIX века ученые замечали, что у животных больше потомства, чем необходимо. Сейчас мы наблюдаем, что животные чаще, чем нужно, занимаются сексом.

"Гомосексуальное поведение не противоречит идеям Дарвина", - утверждает Зук. Оно, по его словам, способно эволюционировать и приносить пользу самыми разными способами.

Возможно, мы никогда не отыщем вид, способный к столь же выраженной гомосексуальности, как человек. Но мы вполне можем обнаружить многих других животных, не соответствующих классическим канонам сексуальной ориентации. Братья наши меньшие используют секс для удовлетворения самых разных потребностей - от простого удовольствия до социального продвижения, и подобной гибкостью они похожи на человека.

10 советов по успешному спариванию мышей

Крошечные, пушистые, крутящиеся вокруг колеса — немногие существа могут быть такими милыми, как лабораторная мышь. Однако попытка добиться репродуктивного успеха с ними может привести к тому, что вы будете крутить свои собственные колеса. Почему то, что так хорошо работает для персонала виварии или опытного техника, кажется недоступным для вас? Ведь мыши обладают большой плодовитостью. Настолько, что вы предполагаете, что когда вы посадите Брюса и Салли в одну клетку и вернетесь на следующий день, вы должны быть уверены в большом помете щенков через 20 с лишним дней.Ну, иногда, но не всегда.

К счастью, это зависит не от случайного везения, а от разумных методов разведения, которые можно найти в литературе и многолетнем опыте. Здесь я перечислил 10 лучших советов по успешному спариванию мышей, в частности линии, с которой я работаю — C57BL/6J.

  1. Если вы поместите самок мышей вместе, они синхронизируют свои циклы эструса. Это идеально подходит для экспериментов, которые необходимо проводить в определенный день беременности, например. если вы планируете вводить глюкозу всем самкам на 16-й день беременности.Гораздо удобнее, чтобы все ваши беременные животные достигли 16-го дня с разницей в несколько дней, чем растягивать эксперимент на 2 недели, потому что все ваши самки беременели спорадически. Здесь следует предостеречь: самки, которые содержатся в группе в течение длительного периода времени, могут вообще прекратить езду на велосипеде, явление, названное в честь его первооткрывателей эффектом Ли Бута (1). Однако, если это произойдет, не все потеряно. Смотрите совет №2.
  2. Помещение грязной подстилки для самцов в клетки самок мышей подвергает их воздействию мужских феромонов, запускающих течку — фазу половой восприимчивости.Это называется эффектом Уиттена (2). Помещая самок в мужские подстилки, вы можете синхронизировать их циклы. Вы также можете заставить женщин, которые перестали ездить на велосипеде, начать снова, если они не слишком стары, что приводит к совету № 3.
  3. Для большей зрелости используйте более старших самцов (10–12 недель) вместо более молодых (не зря их называют «производителями»!). Используйте самок в возрасте 6–8 недель, находящихся на пике зрелости. Можно использовать самок постарше, но не старше 15 недель, так как в этом случае они переходят в гериатрическую стадию (~18 недель и старше) с нерегулярными циклами эструса.
  4. Используйте для размножения самцов, которые уже успешно спаривались ранее (производители), и оставляйте самцов на неделю между сеансами спаривания. Им нужно время, чтобы их репродуктивные соки снова начали течь.
  5. Не подвергайте беременных самок воздействию других самцов в течение 5 дней после беременности. То же самое воздействие феромонов, которое стимулирует течку, может вызвать явление, называемое эффектом Брюса (3), когда присутствие самца мыши предотвращает имплантацию эмбриона, что приводит к невынашиванию беременности. Это позволяет этому второму самцу спариваться с самкой и производить собственное потомство. Эгоистично, сильно?
  6. Копулятивная пробка во влагалище самки присутствует через 8–24 часа после спаривания; визуальная проверка пробки может подтвердить, что совокупление имело место, и мышь, вероятно, беременна. Заглушки могут затвердеть и выпасть, если вы слишком долго будете их проверять. Спаривание во второй половине дня и проверка рано утром — хорошая стратегия.
  7. Максимальный успех спаривания приходится на 3-й день спаривания: в этот период наблюдается 40–50% пробок. Не отказывайтесь от своих животных слишком рано.
  8. Цикл эструса длится 4 дня, поэтому продолжайте проверять копулятивную пробку в течение 4 дней (максимум 5). Это дает каждой самке шанс пройти свой цикл один раз. В этот момент самцы, которые не оплодотворяют самку, должны быть заменены.
  9. Спаривание одного самца с 2 самками одновременно. Еще больше самок, и им потребуется больше времени, чтобы спариваться с ними.
  10. Это чистая магия, но я добавлю его сюда. Мы обнаружили, что закрытие клетки крышкой улучшило наши показатели беременности после получения самок с положительной пробкой. Почему? Не уверен — может быть, это как-то связано с уменьшением воздействия мужских феромонов, если поблизости есть самцы в клетках.

Помня об этих советах, вы уже на пути к тому, чтобы стать мастером-селекционером! Обязательно ознакомьтесь с нашими советами по работе с мышами в лаборатории. Какие проверенные стратегии вы используете для достижения репродуктивного успеха при спаривании мышей?

Каталожные номера

  1. Van der Lee S, Boot LM. Спонтанная ложная беременность у мышей. II. Acta Physiol Pharmacol Neerl.1956 год; 5: 213–215.
  2. Уиттен В.К. Модификация эстрального цикла мыши внешними раздражителями, связанными с самцом. J Эндокринол. 1956 год; 13: 399–404.
  3. Брюс М. H. Экстероцептивный блок беременности у мышей. 1959; 184:105. дои: 10.1038/184105a0.

Поделитесь этим со своей сетью:

Разведение грызунов: Мыши | Поддержка исследований

Бостонский университет стремится соблюдать федеральные правила и нормы, а также международные стандарты и рекомендации AAALAC в отношении гуманного ухода за животными и их использования.

Мыши имеют короткий период беременности и большие пометы. Таким образом, клетки могут быстро переполниться, если лицо, ответственное за управление племенной колонией и своевременное разделение животных, не сделает этого своевременно.

Когда клетки переполнены, животные испытывают дискомфорт и стресс. Щенки могут умереть от того, что их затоптали. В статических клетках с микробарьером качество воздуха быстро ухудшается при высокой плотности животных и может предрасполагать их к респираторным заболеваниям.

Переполненность клеток является проблемой благополучия животных и может иметь пагубные последствия для исследований.

Эта политика содержит рекомендации для колоний для разведения мышей, определяющие стандарты и обязанности в отношении содержания мышей и клеток для разведения мышей. Эти правила возлагают ответственность за действия, когда клетки для разведения мышей переполнены.

Обязанности

РазвернутьСвернуть все

 

Исследователи отвечают за:

  1. Координация с Центром изучения животных Бостонского университета (BU ASC). ..) для размещения своих колоний мышей.
  2. Управление собственными племенными колониями, если только с BU ASC не были достигнуты договоренности о технической поддержке.
  3. Назначение управляющего колонией (человека, прошедшего специальную подготовку по управлению колониями для разведения мышей, и который будет основным контактным лицом для лаборатории). Главный исследователь PIP может назначить более одного управляющего колонией. Ознакомьтесь с политикой Бостонского университета в отношении..., но желательно, чтобы это число было сведено к минимуму для облегчения связи между BU ASC и пользователями мыши.

 

Назначенный управляющий колонией (научный персонал или персонал BU ASC) отвечает за разделение животных в соответствии с разрешенным пространством в клетке, как описано в разделах «Схемы разведения», «Отъем щенков» и «Количество мышей в клетке». , ниже.

 

Как сотрудники BU ASC, так и исследователи , управляющие собственными колониями для разведения мышей, должны соблюдать процедуры, изложенные в настоящей политике.

Любые повторяющиеся проблемы с управлением племенными колониями мышей будут доведены до сведения IACUCInstitutional Animal Care and Use Committee IACUC наблюдает....

Процедуры схем разведения

Допускаются две разные схемы разведения. В любом случае назначенный управляющий колонией (научный персонал или персонал BU ASC) отвечает за тщательное наблюдение за беременностью.

РазвернутьСвернуть все

 

Послеродовая течка наступает в течение 24 часов после родов: если самца оставить в клетке, самка, скорее всего, снова забеременеет во время кормления грудью и выкармливания нового помета.

Один самец (допускается только один самец в клетке) и одна самка содержатся вместе для спаривания. Материал для гнезда предоставляется в клетке. Мышей не разделяют, когда самка беременеет или рожает детенышей. Эта модель использует преимущества послеродовой течки и позволяет самке одновременно беременеть и кормить грудью. Пометы рождаются с разницей примерно в 21 день. Трехнедельный помет должен быть отлучен от груди до рождения нового помета.

 

При этом методе две или максимум три самки содержатся в клетке с одним самцом (в клетке допускается только один самец).

  1. Во время плановых проверок состояния здоровья/размножения каждую заметно беременную самку удаляют и помещают в ее собственную индивидуальную клетку. Когда беременную самку отделяют от клетки гарема, ей дают материал для гнезд в клетке для родов, чтобы сделать гнездо для своих детенышей. Самка рожает детенышей и кормит их в течение 21 дня (или до 28 дней, с одобрения BU ASC, следуя процедуре, описанной ниже в разделе «Отъем щенков»). В клетке допускается только одна кормящая самка и помет. После того, как щенков отлучат от груди, самку можно вернуть в клетку гарема.
  2. В качестве альтернативы, когда одна или несколько самок становятся заметно беременными, самца удаляют и помещают отдельно в новую клетку. Одиночно содержащемуся самцу проводят обогащение окружающей среды в соответствии со стандартными операционными процедурами BU ASC. Самки рожают своих детенышей и кормят их в течение 21 дня (или до 28 дней, с одобрения BU ASC, следуя процедуре, описанной ниже в разделе «Отъем щенков»).Содержание двух кормящих самок с пометом в одной клетке требует предварительного одобрения BU ASC. После отлучения щенков от груди самку (самки) можно вернуть в клетку гарема.

 

Назначенный руководитель колонии несет основную ответственность за проверку беременности и родов и за регистрацию этих событий в карточках клеток. Когда помет рождается, клетка помечается новой картой помета, и документируется дата рождения (DOB) и предполагаемая дата отлучения от груди.Однако, если сотрудники BU ASC обнаружат рождение пометов при проверке и смене клеток, они выставят новую карточку помета и DOB.

 

После рождения детенышей клетку оставляют в покое не менее чем на три дня, за исключением пополнения корма и воды по мере необходимости. Если подстилка становится очень грязной или мокрой, а клетку необходимо заменить раньше, будет следовать следующая процедура:

  • Сначала пересаживается самка
  • Затем подстилка плюс небольшое количество грязной подстилки (чтобы запах в чистая клетка будет знакомой) целиком подбирается рукой в ​​перчатке и переносится в новую клетку.
  • Такая же процедура выполняется до тех пор, пока щенки не начнут перемещаться по всей клетке.

Требуемая документация и карточки клетки

ExpandCollapse Все

  • 0
  • главный следователь (имя)
  • учетная запись # (при необходимости)
  • IACUC протокол (ID #)
  • Имя пользователя / Colony Manager
  • Контактная информация
  • Вид
  • Штамм или поголовье и конкретная номенклатура GEM или мутантов
  • Поставщик («собственный» для животных, выращенных в помещении)
  • Количество животных и пол
  • Дата рождения (дата рождения)
  • Дата прибытия (DOA) *
  • * не всегда применимо

    * не всегда применимо

    • главный следователь (имя)
    • IACUC протокол (ID #)
    • User / Colony Manager
    • контактная информация
    • Рожденные и рожденные пометы

     

    Чтобы карта была видна, поместите ее вертикально за карточкой клетки

    • Дата рождения
    • Предполагаемая дата отъема нового помета

    Щенки отъема

    РазвернутьСвернуть все

     

    Возраст детенышей при отъеме

    Возраст детенышей мышей при отъеме обычно составляет 21 день. В случае некоторых инбредных, генетически модифицированных или мутантных штаммов может быть выгодно оставить детенышей с самкой на 28 дней.

    1. Чтобы продлить время кормления после 21-дневного стандарта, необходимо уведомить BU ASC, поместив отметку в карточке нового помета. Управляющий колонией должен сообщить по электронной почте [email protected] или [email protected], когда все щенки данной племенной линии будут обычно отлучены от груди в возрасте 28 дней.
    2. Пользователь пишет на карточке клетки «длительный отъем», «дата отъема» и «самка (мать) не беременна».
    3. Не разрешается оставлять трехнедельного помета в клетке с кормящей самкой, у которой также есть новорожденный помет.

     

    Если кормящая мать беременна, щенков отнимают от груди в возрасте 20–21 дня, непосредственно перед рождением нового помета. Это предотвратит вытаптывание новорожденных детенышей отъемышем и предотвратит переполнение клетки.

     

    1. Если одиночно содержащаяся лактирующая самка находится одна в клетке со своим выводком, отлучение от груди менее срочно, чем при моногамных парах. Тем не менее, щенков мышей обычно отлучают от груди в возрасте 21 дня, если только исключение не было одобрено BU ASC.
    2. Если две самки вместе выращивают своих детенышей в одной клетке, процедура, которая должна быть предварительно одобрена BU ASC, необходимо уделять внимание по мере взросления щенков, чтобы клетка не переполнялась.Каждая самка с приплодом должна быть помещена в одиночку не позднее, чем через две недели после рождения детенышей.

     

    1. Детенышей мужского и женского пола разделяют при отъеме, мышей каждого пола помещают в отдельную клетку.
    2. Если в помете содержится только один щенок определенного пола, необходимо принять меры для содержания этого щенка с другими щенками того же пола. Новорожденных щенков нельзя содержать поодиночке. Возможные варианты размещения:
      • Одинокая самка может остаться с матерью.
      • Один щенок мужского пола может быть размещен с другими щенками мужского пола из другого помета того же возраста.
      • Если родители являются моногамной парой, один щенок мужского пола может быть размещен с отцом, при этом оба будут помещены в новую клетку.
      • Одинокий щенок мужского пола может содержаться вместе с братьями и сестрами женского пола в возрасте до шести недель (взрослость).
      • Более одного щенка мужского пола НЕ МОЖЕТ быть размещено вместе с братьями и сестрами женского пола.
      • Через неделю рекомендуется проверить пол щенков.

     

    Во время отъема на полу клетки должно быть небольшое количество корма (только несколько гранул, чтобы они не заплесневели) в течение следующих семи дней.

    Количество мышей в клетке

    Размеры клеток различаются в разных учреждениях; Руководителю колонии рекомендуется узнать у сотрудников BU ASC размер клеток, в которых содержатся их мыши.

    РазвернутьСвернуть все

     

    1. Если PI не желает еженедельно взвешивать мышей, чтобы убедиться, что фактический вес составляет 25 г, и документировать эти данные, мыши классифицируются как взрослые в возрасте 6 недель и старше.
    2. Когда мышей отнимают от груди, их отнимают от груди в соответствии со спецификациями взрослых особей, чтобы избежать необходимости разделять их и переселять через 2–3 недели.
    3. В одной клетке из коробки для обуви допускается размещение пяти взрослых самок или четырех мышей-самцов или одной кормящей самки с кормящим пометом.
    4. Один взрослый самец и одна взрослая самка с приплодом или без него (моногамная пара).
    5. Иногда, когда самки имеют маленькие пометы или недостаточно хорошо лактируют, может быть целесообразно разместить двух кормящих самок вместе в одной клетке площадью 60 или 75 квадратных дюймов, чтобы они могли совместно выращивать свои пометы. Это должно быть предварительно одобрено BU ASC, отмечено на карточке клетки и отправлено по адресу [email protected] или [email protected]
    6. Один взрослый самец и две или максимум три взрослые самки без помета (гаремная клетка).

     

    То же, что и выше, за исключением того, что в одной клетке могут содержаться пять самцов.

    Определение ответственности за отделение и отлучение мышей от груди

    РазвернутьСвернуть все

     

    Назначенный управляющий колонией (научный персонал или персонал BU ASC) отвечает за документацию по клеткам, а также за отделение и отлучение от груди в соответствии с приведенными выше инструкциями. .

     

    PI или научный персонал отделяет неразмножающихся подопытных мышей, если техническая поддержка не была заранее согласована с BU ASC.

    BU ASC Действия в случаях переполненности

    1. Персонал BU ASC проверяет переполненность (O/C) и беременность при выполнении ежедневных медицинских осмотров и при смене клеток. Любые клетки, которые переполнены в соответствии со стандартами, определенными выше, помечаются Карточкой с уведомлением о проблеме — O/C, датой и инициалами.
    2. При обнаружении переполненности ответственному лицу, назначенному начальнику колонии, дается до 48 часов на устранение проблемы, в зависимости от серьезности переполненности. Примечание. Выходные и праздничные дни считаются как дни и не являются исключением.
    3. Если проблема переполненности не будет решена по номеру в течение отведенного времени, сотрудники BU ASC отделяют мышей, и в течение как минимум 15 минут будет взиматься плата за специальные услуги.
    4. Мужчины, которые дерутся с номером или имеют боевые ранения: сотрудники ASC немедленно разойдутся.
    5. Когда мышь, содержащаяся в гареме, заметно беременна (обычно 14 дней беременности), 48 часов. Однако, если кажется, что самка вот-вот родит, ее сразу же отделяют.
    6. Когда два помета, один новорожденный и один предыдущий помет, находятся в одной клетке, разделение производится как можно скорее. В таком случае персонал BU ASC разделяет старших щенков по отдельным клеткам и дает несколько кормовых гранул на полу клетки. Самки и новорожденные щенки остаются в клетке для разведения.Клетка помечена карточкой «Уведомление о проблеме — O/C» и любой другой информацией, необходимой для идентификации мышей, датой и инициалами.
    7. Каждый раз, когда клетка значительно выходит из строя и на карту поставлено благополучие животных (аварийный выход из строя), животных сразу же разделяют на группы приемлемого размера.
    8. Добавление/обновление количества клеток фиксируется в переписном листе управляющим колонией или лицом, разделяющим мышей.
    9. Когда переполненность устранена, карта O/C удаляется.

    Во всех случаях, когда сотрудники ASC осуществляют эшелонирование, взимается плата за специальные услуги как минимум за 15 минут.

    1. Руководство по уходу и использованию лабораторных животных. 1996. НИЦ ИЛАР. стр.27. Таблица 2.1. Рекомендуемое пространство для часто используемых групповых лабораторных грызунов.
    2. BU Стандартные рабочие процедуры ASC.
    3. UMDNJ Медицинская школа Нью-Джерси Ресурсы сравнительной медицины Политика разведения грызунов и стандартные операционные процедуры.
    4. Консультативный комитет пользователей мыши Бостонского университета.

    BU IACUC Утверждено в октябре 2010 г., пересмотрено в январе 2014 г., пересмотрено в июне 2019 г. Кредит: Unsplash/CC0 Public Domain

    Трое исследователей факультета психологии Университета Святого Иосифа обнаружили, что самкам калифорнийских мышей требуется больше времени, чтобы спариться с новым партнером после потери их моногамного партнера, чем самцам. В своей статье, опубликованной в журнале Behavioral Processes , Эмбер Валентино, Роберт Рой и Элизабет Беккер описывают свое исследование репродуктивного поведения лабораторных мышей.

    Предыдущие исследования показали, что калифорнийские мыши — редкий вид моногамных грызунов, они спариваются на всю жизнь. Однако иногда спаривание прерывается смертью одного из пары или, в редких случаях, отказом от него.Предыдущие исследования также показали, что самцы также принимают участие в уходе за детенышами, принося пищу. По этой причине самки, как правило, разборчивы при выборе партнера — некоторые самцы, как правило, больше работают, помогая вырастить детенышей, чем другие. В этой новой попытке исследователи задались вопросом, что происходит с мышами, когда одна или другая умирает или уходит. Чтобы выяснить это, исследователи получили и проанализировали записи о рождении 584 пар калифорнийских мышей для получения информации о моногамных парах, а также о парах между мышами, которые начали спариваться с заменой после смерти своего первого помощника.

    Изучив свои данные, исследователи обнаружили, что 59 пар были повторными парами. Они также обнаружили, что немногим более 84% тех, кто был повторно спарен, дали по крайней мере один новый помет. Они отметили, что это открытие стало неожиданностью, поскольку предыдущие исследования предполагали, что оно будет намного ниже. Они также обнаружили, что самцам требуется не больше времени для повторного спаривания и производства помета, чем самцам, которые спаривались со своими первоначальными самками. С другой стороны, недавно овдовевшим самкам потребовалось примерно на десять дней больше, чтобы снова спариться и произвести потомство, чем самкам с их первоначальным партнером.

    Исследователи предполагают, что разница во времени между воспроизводством повторно спаренных самок и повторно спаренных самцов, вероятно, связана с тем, что самки более разборчивы в выборе нового партнера. После потери партнера им необходимо восстановить уверенность в том, что новый партнер не только выживет, но и поможет им вырастить следующий помет.


    Обнаружено, что самки овец предпочитают менее доминирующих самцов при спаривании
    Дополнительная информация: Amber Valentino et al. Репродуктивный успех снижается после потери самок, но не самцов, у моногамных грызунов, Behavioral Processes (2021).DOI: 10.1016/j.beproc.2021.10441

    © 2021 Наука Х Сеть

    Цитата : Самкам мышей требуется больше времени, чтобы найти нового партнера после смерти моногамного партнера, чем самцам (2021, 25 мая) получено 12 марта 2022 г. с https://физ.org/news/2021-05-женские-мыши-длиннее-смерть-моногамные.html

    Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

    Самки мышей взаимодействуют с самцами ультразвуком во время брачных игр

    Назначенные вызовы составляют примерно ∼15% от общего количества вызовов, сделанных мышами.Следует рассмотреть возможность (непреднамеренной) систематической ошибки отбора. Авторов просят осветить основные причины исключения. Возможно, авторы смогут уточнить, были ли проанализированы все звонки между двумя временными точками, и были ли отклонены только звонки, записанные до и после этих двух временных точек. Также возможно наложение «однозначно назначенных» вызовов и «отклоненных» вызовов для одного сеанса записи, чтобы продемонстрировать, как распределялись назначения .

    Мы создали новый рисунок, рисунок 4, на котором рассматриваются способы, которыми назначение может быть предвзятым: во времени (рисунок 4A), пространстве (рисунок 4B) и относительном положении мыши (рисунок 4C).На рисунке 4А представлены назначенные (красные столбцы) и неназначенные (серые столбцы) вокализации в зависимости от времени, показывающие, что во всех группах вокализации назначаются на протяжении всего эксперимента, и, следовательно, временная погрешность отсутствует. На рис. 4В показано, что вокализация (как назначенная, так и не назначенная) с меньшей вероятностью будет обнаружена в углах коробки (где соотношение сигнал/шум может быть не таким благоприятным для двух микрофонов у стены), что иллюстрирует необходимость дополнительных микрофоны для полного охвата пространства, но также показывая, что в распределении нет пространственного смещения. На рисунке 4C показаны относительные расстояния между самой близкой мышью к источнику звука (ось x) и второй ближайшей мышью (ось y), нанесенные как разница между распределением расстояний (красный = более высокая доля назначенных вокализаций; синий = более высокая пропорция неназначенных вокализаций.Назначенные вокализации происходили преимущественно, когда предполагаемый источник звука был близок к одной мыши, тогда как неназначенные вокализации происходили, когда две мыши находились на равном расстоянии от предполагаемого источника звука.Это говорит о том, что неоднозначность в определении источника сигнала является основной причиной исключения сигналов.

    Мы добавили в рукопись абзац с описанием этой фигуры, а также легенду к фигурке. Мы также изменили последующие номера рисунков в тексте, рисунках и легендах.

    В подразделе «Вокализации при сложных социальных взаимодействиях» указываем:

    «Существует вероятность того, что система локализации источника звука вносит погрешность в выборку, поскольку большинство вокализаций не назначены. […] С помощью этой системы мы смогли следить за голосовыми и физическими взаимодействиями мышей в больших смешанных половых группах и точно различать специфические для пола вклады во время социальных взаимодействий».

    Кроме того, мы изменили и перефразировали легенду к Рисунку 4.

    Объясните смысл одиночного содержания животных. Были ли женщины одинокими? Кроме того, описание мышей как содержащихся в социальных группах немного сбивает с толку, поскольку они содержатся индивидуально до более короткого 5-часового социального эксперимента; поясните это в разделе "Результаты" . Это важное уточнение, поскольку индивидуальное жилье с последующим социальным взаимодействием резко увеличивает скорость вокализации у мышей в некоторых парадигмах. В связи с этим менялась ли частота звонков от начала до конца 5-часового периода?

    Рецензенты подняли превосходный вопрос. Тип жилья оказывает огромное влияние на социальное поведение мышей. Чтобы подчеркнуть это, мы добавили следующий текст (в подраздел «Вокализации при сложных социальных взаимодействиях»):

    «Поскольку групповое содержание влияет на социальное поведение самцов (Jones and Nowell, 1989) и самок (König, 1994), всех мышей содержали по отдельности не менее чем за 14 дней до начала эксперимента, чтобы максимально увеличить объем социальной информации, которой обменивались после эксперимента. животных представили друг другу.

    Чтобы ответить на отдельный вопрос об изменении частоты криков в ходе эксперимента, мы добавили рисунок 4, показывающий общее количество вокализаций, обнаруженных во всех 7 группах животных в ходе эксперимента.

    Необходимо провести сравнение между показателями мужской вокализации в 1 с и 1 с в женских вокалах, а также аналогичным сравнением для женщин. Без таких сравнений утверждение «мыши увеличивали скорость вокализации всякий раз, когда вокализировал противоположный пол» не кажется оправданным.Сравнивать с единицами другой вокализации, когда ничего не происходит, просто некорректное сравнение .

    Существует два типа анализа временных отношений между мужской и женской вокализацией. Первый (показанный на рисунке 4 в оригинальной рукописи, теперь на рисунке 5 в исправленной рукописи) рассматривает все вокализации противоположного пола в пределах +/- 30-секундного временного окна с центром в каждой вокализации. Этот анализ показывает четкий пик, близкий к нулю, что указывает на то, что, когда происходила мужская вокализация, вероятность женской вокализации достигала пика, и, аналогичным образом, когда происходила женская вокализация, вероятность мужской вокализации достигала пика. На этом основано наше утверждение о том, что у мышей увеличивалась скорость вокализации всякий раз, когда вокализировал представитель противоположного пола. Контролем для этого анализа было не то, что ничего не происходило, а скорее случайное перетасовывание времени вокализации (которое не дает пика). Второй тип анализа был основан на наблюдении этого пика. Этот анализ включал конкретные сравнения мужской и женской вокализации в течение 1 с (рис. 5 и 6).

    Поскольку основное внимание в этом исследовании уделяется взаимодействиям между мужчиной и женщиной во время ухаживания, мы сосредоточились на временных отношениях между мужской и женской вокализацией, а не между мужчиной и мужчиной или женщиной и женщиной (которые мы планируем рассмотреть в будущих исследованиях).Однако для уточнения результатов нашего анализа мы изменили формулировку текста.

    Во введении, удалив определенные детали:

    «Кроме того, мы обнаружили временную корреляцию между мужской и женской вокализацией».

    В результатах, изменив текст следующим образом:

    «…когда происходили мужские вокализации, вероятность женских вокализаций достигала пика. Точно так же, когда происходили женские вокализации, вероятность мужских вокализаций достигала пика».

    Дополнительная информация о погонях может обогатить результаты и выводы e.грамм. частота подъема или лордоза, постоянство конкретных лиц, вовлеченных .

    Несмотря на то, что мы подсчитывали количество случаев подъема, они произошли только в двух из семи клеток, поэтому мы не чувствовали, что у нас есть достаточный размер выборки для подробного рассмотрения этой проблемы. Для будущих экспериментов мы позволим клеткам работать намного дольше — до рождения детенышей — и мы чувствуем, что такие эксперименты, которые включают в себя ощутимый результат процесса ухаживания, будут более подходящим форумом для обсуждения преследований самцов и самок. в деталях.Однако, чтобы предоставить читателям больше информации о погонях, мы изменили исходный рисунок 6A (текущий рисунок 7A), чтобы указать идентичность пары самец-женщина (например, самец 1 и самка 2 из группы 4), и перефразировали легенду для рисунка. 7 и добавил к рукописи следующее (подраздел «Вокализации во время сложных социальных взаимодействий»):

    «Доля погонь, совершаемых каждым самцом, варьировалась в зависимости от группы. […] количество голосовых взаимодействий, инициированных мужчинами, сильно коррелировало как с общим временем погони (рис. 7А, r = 0.74, p<10 -5 ) и количество погонь (r=0,55, p<0,003)».

    В восьмом абзаце подраздела, озаглавленного «Вокализации во время сложных социальных взаимодействий», авторы используют статистический аргумент о частоте ошибок в поддержку аргумента о том, что они правильно приписывают крики самкам. Первый набор данных, который они используют, понятен: они используют все взаимодействия и оценивают, сколько вокализаций может быть неправильно отнесено к самкам на основе частоты ошибок.Во второй части абзаца они сосредоточены на голосовых взаимодействиях, происходящих во время погони. Здесь они заявляют, что неправильно назначают «взаимодействия» на основе частоты ошибок. Как можно приписать обмен, а не вокализацию, конкретной особи женского пола?

    Рецензенты правы. Мы неправильно рассчитали ожидаемое количество ошибок, связанных с преследованием (в расчете на взаимодействие, а не на вокализацию). Если мы пересчитаем на основе каждой вокализации, то 823 голосовых взаимодействия, которые произошли во время погони, дадут 823 назначенных мужских вокализации и 823 назначенных женских вокализации, всего 1646 вокализаций.При подсчете количества голосовых взаимодействий, которые были неправильно идентифицированы, мы ожидаем только 115 ложных срабатываний (а не 58, как указано в оригинальной рукописи). 115 ложных срабатываний по-прежнему дают 708 правильно идентифицированных мужских и женских голосовых обменов. Тем не менее, мы считаем, что рецензенты правы в том, что вычисление частоты ошибок таким образом потенциально неуместно. Поэтому мы удалили эту часть аргумента, оставив только общий аргумент на вокализацию.

    Мелкие комментарии :

    Рецензент №1

    Как можно использовать отслеживание видео с частотой 29 Гц для точной синхронизации с аудиоинформацией, анализируемой в бинах по 5 мс? Как оценивалось местоположение между моментальными снимками, сделанными с частотой 29 Гц, а затем распределенными по оценкам источника звука с частотой 200 Гц?

    Рецензент прав, что его это смущает. Поскольку видеоданные собирались с частотой 29 Гц, длина каждого кадра составляет примерно 34,48 мс, поэтому каждый кадр состоит примерно из 7 фрагментов. Положение мышей определяется для каждого кадра, поэтому все фрагменты в кадре имеют одинаковое положение. Когда мыши двигаются быстро, это приведет к появлению разницы между оценкой положения мыши по видео и оценкой на основе фрагмента. Однако мы изменили методы, чтобы подчеркнуть, что частота локализации составляет 29 Гц, а не 200 Гц

    Рецензент #2

    1) Рисунок 3G , по-видимому, предполагает, что самки производят лишь часть того, что произносят самцы, что, кажется, проясняет первоначальное утверждение.Пожалуйста, объясните этот, казалось бы, противоречивый результат .

    Рецензент очень правильно отмечает, что мы показываем, что самцы издают гораздо больше вокализаций в гетеросексуальном контексте, чем самки, при этом самки производят лишь примерно 25% количества вокализаций, производимых самцами. Есть две причины, по которым мы считаем, что это не противоречивый результат, и мы попытались более четко подчеркнуть эти два момента в тексте: во-первых, потому что предыдущие исследователи показали, что самки мышей могут воспроизводить высокие частоты вокализации в паре с другими самками ( Sales, 1972; Maggio and Whitney, 1985), а также потому, что акустическая структура женских вокализаций подобна мужской (Hammerschmidt et al., 2012), ранее было невозможно определить, какая часть вокализаций, издаваемых во время взаимодействия между мужчиной и женщиной, (если вообще была) производилась женщиной. И, во-вторых, женские вокализации воспроизводятся не независимо от мужских вокализаций (хотя и с меньшей скоростью), а женские вокализации синхронизируются с мужскими (как показано на рисунках 5 и 6).

    2) Рисунок 5 кажется наиболее подходящим для подтверждения утверждения о том, что голосовое взаимодействие самца и самки помогает координировать движения между двумя животными. Я не понимаю, однако, почему глухие пары также показывают небольшой пик около нулевого времени ( Рисунок 5B ). Разве это не должна быть плоская кривая, как и кривая расстояния между сопряжениями ( , рис. 5C )?

    Мы полагаем, что, поскольку все четыре животных находятся в одном и том же пространстве, высокая скорость говорящей пары приводит к небольшому увеличению скорости неговорящей пары, поскольку погоня имеет некоторую вероятность приблизиться к неговорящей паре. взаимодействующая пара.Однако этот небольшой пик не имеет существенного значения. Мы добавили следующее предложение в раздел «Результаты», чтобы ответить на замечание рецензента:

    .

    «Несмотря на небольшой пик, скорость глухой пары со временем существенно не изменилась (однофакторный дисперсионный анализ, F1740,10446=1,0, p>0,9). Мы полагаем, что этот пик возникает из-за того, что все четыре мыши находятся в одной клетке, и поэтому поведение вокальной пары может повлиять на поведение невокальной пары».

    3) Рисунок 6 снова, по-видимому, опровергает предыдущее наблюдение о том, что голосовые взаимодействия мужчин и женщин используются для координации движений, поскольку различия между голосовыми и неречевыми взаимодействиями невелики ( Рисунок 6C ).Возможно, можно продемонстрировать разницу на примере репрезентативной записи .

    Это правда, что существует небольшая разница (на самом деле, нет существенной разницы, p>0,25) в скорости самца между погонями, в которых происходит вокальное взаимодействие самца и самки (VI), и погонями, где вокализировал только самец (NVI). Тем не менее, женская скорость сильно различается в зависимости от того, произошло ли голосовое взаимодействие (p

    -10 ), так что скорость на 50-м процентиле в случае VI почти вдвое выше, чем в случае NVI.Мы считаем, что отображение средней скорости на исходном рисунке (исходный рисунок 6А) привело к недопониманию, как было явно указано в основных комментариях, и поэтому мы удалили его.

    4) Было бы полезно сравнить мужские и женские вокализации на предмет спектрально-временных половых различий и пересмотреть сделанное в предыдущих исследованиях утверждение об отсутствии различий в акустических характеристиках. Отсутствие различий в предыдущих исследованиях могло быть результатом другой (менее естественной?) экспериментальной установки .

    Мы согласны с рецензентом в том, что это интересная область для будущих экспериментов, но считаем, что необходимые анализы слишком сложны для включения в эту рукопись.

    Рецензент #3

    1) Хотя акцент в рукописи делается на ультразвуковых вокализациях, было бы полезно в начале сделать некоторое заявление о различении ультразвуковых вокализаций самок и звуковых вокализаций, особенно потому, что самки издают звуковые вокализации во время взаимодействия с самцами .

    Мы считаем, что из названия, реферата и введения ясно, что мы имеем дело только с ультразвуковыми вокализациями. И самцы, и самки мышей также издают слышимые вокализации во время стрессовых взаимодействий (драки, нежелательные попытки ухаживания, сдерживание людьми), но мы не рассматриваем их в этой рукописи.

    2) В дополнение к важным оценкам ошибок, которые авторы делают в поддержку приписывания криков самкам, возможны ли какие-либо другие подтверждающие доказательства? Например, есть ли случаи перекрытия ультразвуковых сигналов для двух мышей, находящихся в непосредственной близости? Это был бы довольно мощный, хотя и анекдотический, класс доказательств.Если никогда не наблюдается перекрытия, значит ли это, что вызовы чередуются? Это тоже было бы довольно интересно .

    Мы наблюдали несколько случаев перекрывающихся вокализаций. В большинстве случаев эти перекрывающиеся вокализации не поддавались локализации (либо потому, что мыши находились близко и на одинаковом расстоянии, либо перекрывающиеся вокализации не образовывали достаточно плотного кластера), и поэтому они были исключены из анализа. Мы добавили соответствующее заявление в раздел «Методы». Мы определенно согласны с тем, что точное временное соотношение между вызовами является захватывающим, и мы планируем обратиться к нему в будущей рукописи, но мы считаем, что система нуждается в дополнительных улучшениях в процентах назначений, прежде чем будет уместным более точный временной анализ.Мы планируем улучшить систему в будущем, удвоив количество микрофонов (с 4 до 8) и поэкспериментировав с различными формами арены (в частности, с кругом, у которого не должно быть «мертвых» зон на текущей квадратной арене). Кроме того, мы планируем изучить предложение рецензента 1 об адаптации полосы частот фрагмента к локальной структуре вокализации, чтобы увидеть, может ли это также улучшить точность и разрешение.

    https://doi.org/10.7554/eLife.06203.013

    Сексуальный опыт не влияет на спаривание самцов или репродуктивный успех домашних мышей

  • Heisler, L. и др. . В Sexual Selection: Testing the Alternatives Life Sciences Research Report (ред. Bradbury, JW & Andersson, MB) 96–118 (Wiley & Sons, 1987).

  • Бейтсон, М. и Хили, С. Д. Сравнительная оценка и ее последствия для выбора партнера. Тренды Экол. Эвол. 20 , 659–664, https://doi.org/10.1016/j.tree.2005.08.013 (2005).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Верзиден, М.N. и др. . Влияние обучения на половой отбор и видообразование. Тренды Экол. Эвол. 27 , 511–519, https://doi.org/10.1016/j.tree.2012.05.007 (2012).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Кавальерс, М., Матта, Р. и Холерис, Э. Копирование с выбором партнера, обработка социальной информации и роль окситоцина. Неврологи. Биоповедение. Ред. 72 , 232–242, https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2016.12.003 (2017).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Брукс, Р. и Кемп, Д. Дж. Могут ли пожилые мужчины передать хорошие гены? Тренды Экол. Эвол. 16 , 308–313, https://doi.org/10.1016/S0169-5347(01)02147-4 (2001).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Верспур, Р. Л., Касс, М.& Price, TAR Выбор партнера по возрасту у монандровой плодовой мухи Drosophila subobscura . Аним. Поведение 102 , 199–207, https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2015.01.024 (2015).

    Артикул Google ученый

  • Перес-Стэйплс, Д., Мартинес-Эрнандес, М. Г. и Алуха, М. Возраст и опыт самцов увеличивают успешность спаривания, но не физическую форму самок мексиканской плодовой мухи. Этология 116 , 778–786, https://doi.org/10.1111/j.1439-0310.2010.01790.x (2010 г.).

    Артикул Google ученый

  • Салим, С., Рагглс, П. Х., Эбботт, В. К. и Карни, Г. Э. Сексуальный опыт усиливает Drosophila melanogaster Поведение самцов и успех при спаривании. PLoS One 9 , e96639, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0096639 (2014).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Милонас, П.Г., Фаррелл, С.Л. и Андоу, Д.А. Опытные самцы имеют более высокий успех в спаривании, чем девственные самцы, несмотря на затраты самок на приспособление. Поведение. Экол. Социобиол. 65 , 1249–1256, https://doi.org/10.1007/s00265-011-1138-x (2011).

    Артикул Google ученый

  • Молина Ю. и Кристенсон Т. Влияние опыта спаривания на последующее репродуктивное поведение и выделение спермы у паука Nesticodes rufipes . Аним. Поведение 76 , 1327–1334, https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2008.04.021 (2008).

    Артикул Google ученый

  • Dukas, R. Опыт улучшает ухаживание самцов плодовых мушек. Аним. Поведение 69 , 1203–1209, https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2004.08.012 (2005).

    Артикул Google ученый

  • Чирок, П.Э. А., Гомес-Симута, Ю. и Прово, А. Т. Опыт спаривания и ювенильный гормон усиливают передачу половых сигналов и спаривание у самцов карибских плодовых мушек. Проц. Натл. акад. науч. США 97 , 3708–3712, https://doi.org/10.1073/pnas.97.7.3708 (2000).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья пабмед Google ученый

  • Ларссон, К. Кондиционирование и половое поведение у самцов крыс-альбиносов (Almqvist & Wiksell, 1956).

  • McGill, T. E. Уменьшение «головных опор» в сексуальном поведении мыши как функция опыта. Психология. Респ. 10 , 284–284, https://doi.org/10.2466/pr0.1962.10.1.284 (1962).

    Артикул Google ученый

  • Swaney, W. T., Dubose, B. N., Curley, J. P. & Champagne, F. A. Сексуальный опыт влияет на репродуктивное поведение и преоптические рецепторы андрогенов у самцов мышей. Горм. Поведение 61 , 472–478, https://doi.org/10.1016/j.yhbeh.2012.01.001 (2012).

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Халл Э., Вуд Р. И. и МакКенна К. Э. В Физиология репродукции Том. 2 (изд. Neill, JD) Ch. 33, 1729–1824 (Эльзевир Пресс, 2006).

  • Халл, Э. М. и Домингес, Дж. М. Сексуальное поведение грызунов-самцов. Горм. Поведение 52 , 45–55, https://doi.org/10.1016/j.yhbeh.2007.03.030 (2007).

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Халл, Э. М., Мейзел, Р. Л. и Сакс, Б. Д. В Гормоны, мозг и поведение Том. 1 (ред. Пфафф, D. W и др. .) Ch. 1, 3–137 (Академическая пресса, 2002).

  • Руболини, Д. и др. . Повторные спаривания и истощение спермы у пресноводных раков Austropotamobius italicus . Свежесть. биол. 52 , 1898–1906 гг., https://doi.org/10.1111/j.1365-2427.2007.01814.x (2007 г.).

    Артикул Google ученый

  • Савалли, У. М. и Фокс, К. В. Влияние истории спаривания самцов на отцовские инвестиции, плодовитость и повторное скрещивание самок у семенного жука Callosobruchus maculatus . Функц. Экол. 13 , 169–177, https://doi.org/10.1046/j.1365-2435.1999.00287.х (1999).

    Артикул Google ученый

  • Hettyey, A., Vagi, B., Hevizi, G. & Török, J. Изменения в запасах спермы, размере эякулята, успехе оплодотворения и сексуальной мотивации в результате повторных спариваний у обыкновенной жабы, Bufo bufo ( Анура: Bufonidae). биол. Джей Линн. соц. 96 , 361–371, https://doi.org/10.1111/j.1095-8312.2008.01126.x (2009).

    Артикул Google ученый

  • Скарпони В., Чоудхури, Д. и Годин, Дж.-Г. J. История спаривания самцов влияет на выбор самки тринидадской гуппи ( Poecilia reticulata ). Ethology 121 , 1091–1103, https://doi.org/10.1111/eth.12427 (2015).

    Артикул Google ученый

  • Крупке, С. Х., Бруннер, Дж. Ф. и Джонс, В. П. Факторы, влияющие на выбор партнера в Euschistus conspersus Uhler (Heteroptera: Pentatomidae). Окружающая среда. Энтомол. 37 , 192–197, https://doi.org/10.1603/0046-225X(2008)37[192:FIMCIE]2.0.CO;2 (2008).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Эдвардссон, М., Хант, Дж., Мур, П. Дж. и Мур, А. Дж. Согласие женщин относительно мужской привлекательности не зависит от стоимости спаривания с опытными самцами. Поведение. Экол. 19 , 854–859, https://doi.org/10.1093/beheco/arn047 (2008).

    Артикул Google ученый

  • Batty, J. Острые изменения уровня тестостерона в плазме и их связь с показателями сексуального поведения у самцов мышей ( Mus musculus ). Аним. Поведение 26 , 349–357, https://doi.org/10.1016/0003-3472(78)

    -2 (1978).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Зала С.М., Поттс, В. К. и Пенн, Д. Дж. Дисплеи с маркировкой запахов обеспечивают достоверные сигналы о здоровье и инфекции. Поведение. Экол. 15 , 338–344, https://doi.org/10.1093/beheco/arh022 (2004).

    Артикул Google ученый

  • Thonhauser, K.E., Raveh, S., Hettyey, A., Beissmann, H. & Penn, D.J. Маркировка запахом повышает репродуктивный успех самцов диких домашних мышей. Аним. Поведение 86 , 1013–1021, https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2013.09.004 (2013 г.).

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Номото, К. и др. . Самки мышей демонстрируют предпочтения как сексуальных, так и социальных партнеров в отношении вокализации самцов. Интегр. Зоол. 13 , 735–744, https://doi.org/10.1111/1749-4877.12357 (2018).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Суони, В.Т., Керли, Дж. П., Шампань, Ф. А. и Кеверн, Э. Б. Геномный импринтинг опосредует обонятельное обучение, зависящее от сексуального опыта, у самцов мышей. Проц. Натл. акад. науч. США 104 , 6084–6089, https://doi.org/10.1073/pnas.0609471104 (2007).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья пабмед Google ученый

  • Кояма С. и Камимура С. Влияние социального доминирования и женского запаха на активность сперматозоидов самцов мышей. Физиол. Поведение 71 , 415–422, https://doi.org/10.1016/S0031-9384(00)00361-9 (2000).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Дин, М., Ардли, Г. и Нахман, М. Частота множественного отцовства предполагает, что конкуренция сперматозоидов распространена у домашних мышей ( Mus domesticus ). Мол. Экол. 15 , 4141–4151, https://doi.org/10.1111/j.1365-294X.2006.03068.х (2006).

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Мансер, А., Линдхольм, А.К., Кениг, Б. и Багери, Х.К. Полиандрия и уменьшение эгоистичного генетического элемента в популяции диких домашних мышей. Эволюция 65 , 2435–2447, https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.2011.01336.x (2011).

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Тонхаузер, К.Э., Тосс, М., Мусольф, К., Клаус, Т. и Пенн, Д. Дж. Множественное отцовство у диких домашних мышей ( Mus musculus musculus ): влияние на генетическое разнообразие потомства и массу тела. Экол. Эвол. 4 , 200–209, https://doi.org/10.1002/ece3.920 (2013).

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Тонхаузер К. Э., Равех С., Хетти А., Бейсманн Х. и Пенн Д. Дж. Почему самки мышей спариваются с несколькими самцами? Поведение.Экол. Социобиол. 67 , 1961–1970, https://doi.org/10.1007/s00265-013-1604-8 (2013).

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Тонхаузер, К. Э., Раве, С. и Пенн, Д. Дж. Множественное отцовство не зависит от мужского генетического разнообразия. Аним. Поведение 93 , 135–141, https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2014.04.028 (2014).

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Зала С.М., Билак А., Перкинс М., Поттс В.К. и Пенн Д.Дж. Самки домашних мышей изначально избегают инфицированных самцов, но не избегают спаривания с ними. Поведение. Экол. Социобиол. 69 , 715–722, https://doi.org/10.1007/s00265-015-1884-2 (2015).

    Артикул Google ученый

  • Manser, A., König, B. & Lindholm, A.K. Самки домашних мышей избегают оплодотворения несовместимыми самцами с гаплотипом t в эксперименте по выбору партнера. J Эволюция. биол. 28 , 54–64, https://doi.org/10.1111/jeb.12525 (2015).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Huck, U.W., Soltis, R.L. & Coopersmith, C.B. Детоубийство самцов лабораторных мышей: последствия социального статуса, предыдущего сексуального опыта и основания для социальной дискриминации между родственными и неродственными молодыми. Аним. Поведение 30 , 1158–1165, https://doi.org/10.1016/S0003-3472(82)80206-6 (1982).

    Артикул Google ученый

  • Elwood, R. W. & Ostermeyer, M. C. Препятствует ли копуляция детоубийству у самцов грызунов? Аним. Поведение 32 , 293–294, https://doi.org/10.1016/S0003-3472(84)80350-4 (1984).

    Артикул Google ученый

  • Лабов, Дж. Б. Факторы, влияющие на детоубийственное поведение диких самцов домашних мышей ( Mus musculus ). Поведение. Экол. Социобиол. 6 , 297–303, https://doi.org/10.1007/BF00292772 (1980).

    Артикул Google ученый

  • vom Saal, F.S. & Howard, L.S. Регулирование детоубийства и родительского поведения: последствия репродуктивного успеха у самцов мышей. Science 215 , 1270–1272, https://doi.org/10.1126/science.7058349 (1982).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья пабмед Google ученый

  • Элвуд, Р.W. Ингибирование детоубийства и начало проявления отцовской заботы у самцов мышей ( Mus musculus ). J Комп. Психол. 99 , 457–468, https://doi.org/10.1037/0735-7036.99.4.457 (1985).

    Артикул Google ученый

  • Сорокер В. и Теркель Дж. Изменения в частоте инфантицидных и родительских реакций в течение репродуктивного цикла у самцов и самок диких мышей Mus musculus . Аним.Поведение 36 , 1275–1281, https://doi.org/10.1016/S0003-3472(88)80196-9 (1988).

    Артикул Google ученый

  • Линненбринк, М. и фон Мертен, С. Пожалуйста, никаких быстрых свиданий! Паттерны социальных предпочтений самцов и самок домовых мышей. Перед. Зоол. 14 , 38, https://doi.org/10.1186/s12983-017-0224-y (2017).

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Марсден, Х.М. и Бронсон, Ф. Х. Эстральная синхронность у мышей: изменение под воздействием мужской мочи. Наука 144 , 1469, https://doi.org/10.1126/science.144.3625.1469 (1964).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья пабмед Google ученый

  • Самбрук Дж., Фрич Э. Ф. и Маниатис Т. Молекулярное клонирование. Лабораторный справочник . 2-е изд., Том. 1–3 (Cold Spring Harbour Lab. Press, 1989).

  • ДеВуди, Дж.А. и др. . Универсальный метод получения эталонов размеров с маркировкой ROX, подходящих для автоматизированного генотипирования. Biotechniques 37 , 348–352, https://doi.org/10.2144/04373BM02 (2004).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Kalinowski, S. T., Taper, M. L. & Marschall, T. C. Пересмотр того, как компьютерная программа CERVUS приспосабливается к ошибкам генотипирования, увеличивает успех в установлении отцовства. Мол. Экол. 16 , 1099–1106, https://doi.org/10.1111/j.1365-294X.2007.03089.x (2007).

    Артикул пабмед Google ученый

  • R Основная команда. R: язык и среда для статистических вычислений, http://www.R-project.org/ (R Foundation for Statistical Computing, Вена, Австрия, 2018 г.).

  • Соколовски, К. и Корбин, Дж. Проводка для поведения: от развития до функционирования врожденных схем лимбической системы. Перед. Мол. Нейроски . 5 , https://doi.org/10.3389/fnmol.2012.00055 (2012).

  • Майр, Э. Программы поведения и эволюционные стратегии. Естественный отбор иногда благоприятствует генетически «закрытой» программе поведения, иногда — «открытой». утра. науч. 62 , 650–659 (1974).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС пабмед Google ученый

  • Johnston, T.D. In Adv. Стад.Поведение . Том. 12 (редакторы Джей С. Розенблатт, Роберт А. Хайнд, Колин Бир и Мари-Клер Буснел) 65–106 (Academic Press, 1982).

  • Дюка Р. В Когнитивная экология: эволюционная экология обработки информации и принятия решений 129–174 (University of Chicago Press, 1998).

  • Мери Ф. и Кавеки Т. Дж. Стоимость способности к обучению у Drosophila melanogaster . Проц. Р. Соц. B 270 , 2465–2469, https://doi.org/10.1098/rspb.2003.2548 (2003 г.).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Выйкар В., Полус А., Васар Э. и Раувала Х. Длительное индивидуальное содержание мышей C57BL/6J и DBA/2: оценка поведенческих последствий. Гены Поведение мозга. 4 , 240–252, https://doi.org/10.1111/j.1601-183X.2004.00106.x (2005).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Балкомб, Дж.P. Лабораторная среда и поведенческие потребности грызунов: обзор. Лаб. Аним. 40 , 217–235, https://doi.org/10.1258/002367706777611488 (2006).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Каппел С., Хокинс П. и Мендл М. Группировать или не группировать? Надлежащая практика содержания лабораторных мышей-самцов. Животные 7 , 88, https://doi.org/10.3390/ani7120088 (2017).

    Артикул Google ученый

  • Арндт, С.С. и др. . Индивидуальное содержание мышей — влияние на поведение и реакцию на стресс. Физиол. Поведение 97 , 385–393, https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2009.03.008 (2009).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Firman, R.C. & Simmons, L.W. Частота множественного отцовства предсказывает различия в размере семенников среди островных популяций домашних мышей. J Эволюция. биол. 21 , 1524–1533, https://doi.org/10.1111/j.1420-9101.2008.01612.x (2008 г.).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Гомендио, М., Харкорт, А. Х. и Ролдан, Э. Р. С. В Конкуренция сперматозоидов и половой отбор (ред. Биркхед, Т. Р. и Меллер, А. П.) 667–775 (Academic Press, 1998).

  • Фирман, Р. К. и Симмонс, Л. В. Экспериментальная эволюция конкурентоспособности сперматозоидов у млекопитающих. BMC Evol. биол. 11 , 19, https://doi.org/10.1186/1471-2148-11-19 (2011).

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Preston, B. T. & Stockley, P. Перспектива сексуальной конкуренции стимулирует преждевременную и повторную эякуляцию у млекопитающего. Курс. биол. 16 , R239–R241, https://doi.org/10.1016/j.cub.2006.03.018 (2006).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Пфаус, Дж.Г., Киппин, Т. Е. и Сентено, С. Обусловливание и сексуальное поведение: обзор. Горм. Поведение 40 , 291–321, https://doi.org/10.1006/hbeh.2001.1686 (2001).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Дьюсбери, Д. А. Копулятивное поведение крыс ( Rattus norvegicus ) как функция предшествующего копулятивного опыта. Аним. Поведение 17 , 217–223, https://doi.org/10.1016/0003-3472(69)-9 (1969).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Rolland, C., MacDonald, D.W., de Fraipont, M. & Berdoy, M. Свободный выбор самок домашних мышей: оставляя лучшее напоследок. Поведение 140 , 1371–1388, https://doi.org/10.1163/1568531980639 (2003).

    Артикул Google ученый

  • Хохофф, К., Franzen, K. & Sachser, N. Выбор самки у неразборчивой в связях дикой морской свинки, желтозубой морской свинки ( Galea musteloides ). Поведение. Экол. Социобиол. 53 , 341–349, https://doi.org/10.1007/s00265-002-0569-9 (2003).

    Артикул Google ученый

  • Эхман, К. Д. и Скотт, М. Самки мышей преимущественно спариваются с непаразитированными самцами. Паразитология 125 , 461–466, https://doi.org/10.1017/S003118200200224X (2002 г.).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Губерник, Д. Дж. и Аддингтон, Р. Л. Стабильность социальных и брачных предпочтений самок моногамной калифорнийской мыши, Peromyscus californicus . Аним. Поведение 47 , 559–567, https://doi.org/10.1006/anbe.1994.1079 (1994).

    Артикул Google ученый

  • Фирман, Р.C. & Simmons, LW Polyandry способствует предотвращению посткопулятивного инбридинга у домашних мышей. Эволюция 62 , 603–611, https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.2007.00307.x (2008).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Firman, R.C. & Simmons, L.W. Polyandry, конкуренция сперматозоидов и репродуктивный успех у мышей. Поведение. Экол. 19 , 695–702, https://doi.org/10.1093/beheco/arm158 (2008 г.).

    Артикул Google ученый

  • Саттер, А. и Линдхольм, А. К. Копулятивная пробка задерживает эякуляцию соперничающих самцов и влияет на результат конкуренции сперматозоидов у домашних мышей. J Эволюция. биол. 29 , 16:17–16:30, https://doi.org/10.1111/jeb.12898 (2016).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Саттер А., Симмонс Л. В., Линдхольм, А.К. и Фирман, Р.К. Функция копулятивных пробок у домашних мышей: поведение при спаривании и результаты отцовства соперничающих самцов. Поведение. Экол. 27 , 185–195, https://doi.org/10.1093/beheco/arv138 (2015).

    Артикул Google ученый

  • Widemo, F. & Sæther, S.A. Красота в глазах смотрящего: причины и последствия различий в предпочтениях в отношении спаривания. Тренды Экол. Эвол. 14 , 26–31, https://doi.org/10.1016/S0169-5347(98)01531-6 (1999).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Коттон С., Смолл Дж. и Помянковски А. Половой отбор и предпочтения партнера в зависимости от условий. Курс. биол. 16 , R755–R765, https://doi.org/10.1016/j.cub.2006.08.022 (2006).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Вагнер, В.Э. Младший. Измерение предпочтений самок при спаривании. Аним. Поведение 55 , 1029–1042, https://doi.org/10.1006/anbe.1997.0635 (1998).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Ультразвуковая вокализация домашних мышей зависит от генетического родства партнеров по спариванию и коррелирует с последующим репродуктивным успехом | Frontiers in Zoology

    Фазы ухаживания

    Сначала мы исследовали, модулируют ли и каким образом самцы свое излучение USV, когда им предъявляют самку, сначала когда они разделены прозрачной перфорированной перегородкой ( фаза знакомства ), а затем во время прямого контакта. , после удаления разделителя ( фаза взаимодействия ).В целом мыши издавали в 5 раз больше USV и произносили больше типов слогов во время, чем до прямого взаимодействия, чем до него (вокальные данные: тест Уилкоксона: n  = 26, Z = − 3,264, p  = 0,001, рис. 1a; вокальный репертуар: Критерий Уилкоксона: n  = 26, Z = − 3,912, p  < 0,001, рис. 1b; дополнительный файл 1: таблица S1). На обеих фазах наблюдалась положительная корреляция между вокальными данными и вокальным репертуаром, так что мыши, которые издавали больше USV, также издавали больше типов слогов (корреляция Спирмена: введение: n  = 26, r s  = 0.926, p  < 0,001, взаимодействие: n  = 26, r s  = 0,852, p  < 0,001d) (рис. 0011d). Вокальный репертуар сначала увеличивался с количеством вокализаций, но затем стабилизировался примерно после 10 типов слогов. Следовательно, связь между вокальным исполнением и репертуаром следует логарифмической кривой. Во время прямого взаимодействия мыши также издавали более длинные слоги по сравнению с фазой введения (критерий Уилкоксона: n  = 26, Z = − 3.467, p  = 0,001, Дополнительный файл 1: Таблица S1) (рис. 1c). Поэтому мы рассмотрели эти две фазы отдельно для наших последующих анализов.

    Рис. 1

    Ультразвуковое излучение во время фазы введения по сравнению с фазой взаимодействия. Блочные диаграммы показывают медиану (центральная линия), межквартильный диапазон (прямоугольник), 95%-ную вариацию (усы) и выбросы (кружки) ( a ) вокального исполнения (общее количество USV, испускаемых в течение 10 минут), ( b ) вокальный репертуар (количество типов слогов, издаваемых в течение 10 мин) и ( c ) средняя длина УЗВ (мс). d Соотношение между общим количеством УСВ (вокальное исполнение) и количеством типов слогов (вокальный репертуар), издаваемых неродственными (синие кружки) и родственными (красные треугольники) парами во время вступления (слева) и фазы взаимодействия (справа). * p  < 0,05

    Сексуальная восприимчивость самок

    Мы исследовали, влияет ли эстральное состояние самок на эмиссию ультразвукового излучения. Во время фазы введения вокальные данные не отличались, когда самцы подвергались воздействию самок любого из четырех эстральных состояний (критерий Крускала-Уоллиса: n  = 26, χ 2  = 3.169, p  = 0,366). Визуальный осмотр показывает, что во время фазы взаимодействия было испущено больше USV, когда самки находились в проэструсе, чем на других стадиях; однако также не было существенной разницы между четырьмя эстральными состояниями (критерий Крускала-Уоллиса: n  = 26, χ 2  = 5,469, p  = 0,141). Затем мы объединили самок в проэструсе и эструсе в «восприимчивых самок», а самок в метэструсе и диэструсе в «невосприимчивых самок». У самцов были более высокие средние вокальные данные во время прямого взаимодействия с восприимчивой самкой по сравнению с невосприимчивой самкой, однако эта разница не была статистически значимой (U-критерий Манна-Уитни: n  = 26, введение: Z = - 1.313, p  = 0,189, взаимодействие: n  = 26, Z = − 1,698, p  = 0,090, Дополнительный файл 1: Таблица S2) (рис. 2а). Восприимчивость самок не оказала существенного влияния на среднюю длину USV во время любой фазы (U-критерий Манна-Уитни: введение: n  = 26, Z = − 1,234, p  = 0,217, взаимодействие: n  = 26, Z = 26 = − 0,309, p  = 0,758, Дополнительный файл 1: Таблица S2) (рис. 2b). Мыши производили более широкий вокальный репертуар, когда их встречали с невосприимчивой самкой (по сравнению срецептивная самка) на этапе внедрения (U-критерий Манна-Уитни: n  = 26, Z = − 2,434, p  = 0,015), но не во время непосредственных взаимодействий (U-критерий Манна-Уитни: n  = 26, Z = − 1,643, p  = 0,100) (рис. 2c, дополнительный файл 1: таблица S2). Восприимчивость самок также влияла на общую среднюю частоту USV, испускаемых во время введения (U-критерий Манна-Уитни: n  = 25, Z = - 2,502, p  = 0,012), но не во время прямого взаимодействия (U-критерий Манна-Уитни: ). n  = 26, Z = − 0.463, p  = 0,643) (рис. 2d, дополнительный файл 1: таблица S2), так что USV, испускаемые в присутствии восприимчивых самок, имели более низкую общую среднюю частоту (50,67 ± 13,42 кГц) по сравнению с невосприимчивыми самками (62,42 ± 7,73 кГц).

    Рис. 2

    Ультразвуковая эмиссия во время введения по сравнению с фазой взаимодействия, когда самки были невосприимчивыми или восприимчивыми. Гистограммы показывают медиану (центральная линия), межквартильный диапазон (прямоугольник), 95%-ную вариацию (усы) и выбросы (кружки) ( a ) вокального исполнения (общее количество USV, испускаемых в течение 10 минут), ( b ) средняя длина УЗВ (мс) ( c ) вокальный репертуар (количество типов слогов, издаваемых в течение 10 мин) и ( d ) общая средняя частота УЗВ (кГц).* p  < 0,05

    Генетическое родство

    Затем мы проверили, модулируются ли USV презентацией генетически родственного или неродственного партнера. На этапе знакомства самцы, как правило, демонстрировали более высокие вокальные данные при представлении неродственной самки по сравнению с родственной самкой (t-критерий Уэлча: n  = 26, t = 1,963, p  = 0,066), но не во время прямые взаимодействия (t-тест: n  = 26, t = − 0,038, p  = 0.9) (рис. 3а, дополнительный файл 1: таблица S3). Эта тенденция была в основном связана с тем, что самцы произносили больше простых слогов при представлении неродственных самок по сравнению с родственными самками на этапе внедрения (введение: тест Манна-Уитни U: n  = 26, Z = − 1,917, p  = 0,055 , Взаимодействие : t-тест: n  = 26, t = − 0,005, p  = 0,996) (рис. 3b, см. Дополнительный файл 1: Таблица S3). Вокальный репертуар не различался между неродственными и родственными парами ни на одной фазе (введение: t-критерий Уэлча: n  = 26, t = 1.035, p  = 0,311, взаимодействие: t-критерий: n  = 26, t = 0,773, p  = 0,447) (рис. 3c, дополнительный файл 1: таблица S3), однако всегда испускают более длинные, неродственные мыши USV, чем смежные мыши в обеих фазах (Введение: T-Test Welch's: N = 26, T = 3.161, P = 0,005, Взаимодействие: T-Test: N = 26, T = 2.449, P = 0,020) (рис. 3d, дополнительный файл 1: таблица S3). На эти результаты не влияло эстральное состояние самки, так как не было взаимодействия между восприимчивостью самки и родством с самцом (GZLM, взаимодействие восприимчивости * родственности: вокальное исполнение: введение: n  = 26, Wald-χ 2  = 0 .133, p  = 0,715, взаимодействие: n  = 26, Вальд-χ 2  = 0,756, p  = 0,388; Вокальный репертуар: введение: N = 26, Wald-χ 2 = 0,006, р = 0,937, взаимодействие: N = 26, Wald-χ 2 = 0,446, р = 0,504; Среднее значение USV Длина: Введение: N = 26, Wald-χ = 26, Wald-χ 2 = 0,290, р = 0,590, взаимодействие: N = 26, Wald-χ 2 = 0,017, p = 0.896; Дополнительный файл 1: Таблица S4).

    Рис. 3

    Ультразвуковая эмиссия неродственных и родственных пар во время фазы внедрения против взаимодействия. На диаграммах показаны медиана (центральная линия), межквартильный диапазон (прямоугольник), 95-процентная вариация (усики) и выбросы (кружки) ( a ) вокального исполнения (общее количество USV, испускаемых в течение 10 минут с преобразованием из квадратного корня) ( b ) количество простых слогов ( преобразованное из квадратного корня общее количество простых слогов , произнесенных в течение 10 минут ), ( c ) вокальный репертуар (количество типов слогов , произнесенных в течение 10 минут ) и ( d ) средняя длина USV (мс).* p  < 0,05, ** p  < 0,01

    Далее мы исследовали влияние генетического родства пары на другие характеристики USV, выполнив дискриминантный функциональный анализ (DFA) со следующими параметрами: средняя длина USV (мс) , общая средняя частота УЗВ (кГц), вокальный репертуар, общее количество коротких слогов (преобразованных квадратным корнем), общее количество простых слогов (преобразованных квадратным корнем) и общее количество сложных слогов (преобразованных квадратным корнем). ).Эти параметры USV имели тенденцию различать пары разного родства во время прямых взаимодействий (DFA: n  = 26, лямбда Уилкса  = 0,558, каноническая корреляция = 0,665, p  = 0,057), но не во время введения (DFA:  0,057). = 25, лямбда Уилкса = 0,655, каноническая корреляция = 0,588, p  = 0,206) (рис. 4). Используя перекрестную проверку, DFA смог правильно классифицировать 73% неродственных и 50% связанных пар в соответствующие группы на этапе введения (всего: 64%, без перекрестной проверки: 84%), а также 66% неродственных и 63% пар. родственные пары в фазе взаимодействия (всего 65.4%, без перекрестной проверки: 80,8%). Для каждой фазы признаки USV можно было объединить в одну дискриминантную функцию, которая была построена в зависимости от латентности до первого помета (LFL) (рис. 4) в качестве меры репродуктивного успеха (см. ниже). Параметрами с наибольшей дискриминационной способностью между родственными и неродственными парами были количество коротких слогов, общая средняя частота и средняя длина USV в фазе введения и количество простых слогов, средняя длина USV и количество коротких слогов в фазе взаимодействия.Таким образом, в фазе внедрения самцы издавали большее количество простых слогов с большей продолжительностью и большей частотой неродственным самкам, тогда как они издавали большее количество коротких слогов с более низкой частотой родственным самкам (рис. 4а). Во время непосредственных взаимодействий неродственные мыши издавали USV с большей продолжительностью и использовали большее количество сложных слогов, в то время как родственные мыши излучали большее количество коротких и простых слогов (рис. 4b).

    Рис. 4

    Дискриминантная функция оценивает эмиссию ультразвукового излучения и задержку воспроизведения.Каждый символ представляет одну генетически неродственную (синие кружки) или родственную (красные треугольники) размножающуюся пару, а линии соединяют отдельные пары с соответствующим центроидом группы. a Вводная фаза: более высокие баллы DFA представляют большее количество простых слогов, большую продолжительность и более высокую частоту; меньшие баллы указывают на большее количество коротких слогов и более низкие частоты. b Фаза прямого взаимодействия: более высокие баллы DFA представляют более длинные USV и большее количество сложных слогов; меньшие баллы указывают на большее количество коротких слогов.

    Затем мы сравнили различные типы слогов, издаваемых родственными и неродственными парами, используя многофакторный анализ. Результаты показали, что количество слогов, используемых для каждого типа слога, имело тенденцию различаться между родственными и неродственными мышами на этапе введения (PERMANOVA: n  = 26, F = 1,942, p  = 0,062), но не во время прямого взаимодействия. ПЕРМАНОВА: n  = 26, F = 0,797, p  = 0,481). Различия были больше в неродственных, чем в родственных парах на этапе введения (анализ многовариантных групповых дисперсий на основе перестановок: n  = 26, F = 4.314, p  = 0,041). Поскольку PERMANOVA предполагает аналогичные многомерные дисперсии, к этим результатам следует относиться с осторожностью и интерпретировать их только в исследовательских целях. В частности, 80 % различий между неродственными и родственными парами на этапе введения объяснялись пятью типами слогов («вверх», «uc», «s», «c2» и «us») (рис. 5a). . Три слоговых типа («вверх», «с2» и «с») проявляли большую распространенность, когда самцы были представлены с неродственным партнером, а два слоговых типа («ус» и «нас») чаще выделялись родственными парами (рис. .5а, в). Визуальный осмотр круговых диаграмм показывает, что родственные мыши издавали больше ультракоротких, коротких и неклассифицированных слогов («нас», «с» и «ус») в обеих фазах, тогда как неродственные мыши издавали больше «вверх», «у», «уи». », слоги «с2», «с3» и «с4» в обеих фазах (рис. 5с). Эти результаты также согласуются с предыдущим DFA, показывающим, что родственные мыши издавали большее количество ультракоротких и коротких слогов, тогда как неродственные мыши издавали большее количество простых слогов во время фазы введения и большее количество сложных слогов во время взаимодействия (рис.4). Визуализация использования типа слога в двумерном пространстве с использованием графиков неметрического многомерного масштабирования (nMDS) обеспечивает хорошее представление данных на этапе введения (ударение   =   0,109) (рис. 5a) и промежуточное представление для этапа взаимодействия (напряжение = 0,150) (рис. 5b). Визуальное сравнение пар, состоящих из братьев, сестер и двоюродных братьев, показывает аналогичное распределение в использовании типа слога, однако мы не проводили статистического сравнения из-за небольшого размера выборки внутри групп (см. Дополнительный файл 1: рисунок S1).

    Рис. 5

    Использование типа слога представлено на графиках неметрического многомерного масштабирования (nMDS) и круговых диаграммах. Графики NMDS типов слогов, издаваемых во время ( a ) введения и ( b ) фазы взаимодействия, сравнивают несвязанные пары (синие точки) и родственные пары (красные треугольники). Черные буквы обозначают типы слогов; каждый символ представляет одну размножающуюся пару. Расстояния между символами представляют сходство размножающихся пар в использовании типа слога.Короткие расстояния от символов до букв указывают на типы слогов, наиболее репрезентативные для каждой размножающейся пары. c Круговые диаграммы, представляющие пропорции каждого типа слогов, используемые несвязанными и связанными парами на этапе знакомства и взаимодействия. Обе визуализации показывают схожие результаты использования типа слога

    Репродуктивный успех

    Мы проверили, влияет ли генетическое родство на репродуктивный успех пар, и обнаружили, что неродственные пары давали значительно больше потомства, чем родственные пары, в течение всего периода размножения (t-критерий: n  = 26, t = 2.215, p  = 0,036) (рис. 6а). При сравнении количества потомства, рожденного в течение 70 дней (т. е. за тот же период времени для всех размножающихся пар), неродственные пары по-прежнему давали больше потомства (13 ± 7), чем родственные пары (8 ± 7), однако эта разница не была значимой (t-критерий: n  = 26, t = 1,783, p  = 0,087) (рис. 6b). Неродственные пары дали больше пометов (критерий Манна-Уитни U: n  = 26, Z = − 2,381, p  = 0,017) (рис. 6c, таблица 1), в то время как размер помета достоверно не отличался между неродственными и родственные пары (t-критерий: n  = 26, T = 1.344, р  = 0,191; Таблица 1). Кроме того, неродственные пары, как правило, имели более короткую задержку до первого помета (критерий Манна-Уитни U: n  = 26, Z = − 1,832, p  = 0,067) (рис. 6d, таблица 1) по сравнению с родственными парами. , однако этот эффект родства зависел от женской восприимчивости. Мы обнаружили взаимодействие между восприимчивостью самки и ее родством с самцом по латентности к первому помету (GZLM: n  = 26, эффект родства: Wald-χ 2  = 5.135, р = 0,023, эффект восприимчивости: Wald-χ 2 = 5,530, р = 0,019, связанная с взаимодействием * Восприптивность: Wald-χ 2 = 24.391, p <0,001). Среди пар с самками, которые изначально были восприимчивы, неродственные пары имели значительно более короткую LFL, чем родственные пары. Когда самки изначально были невосприимчивы, не было никакой разницы в LFL между родственными и неродственными парами (рис. 6d).

    Рис. 6

    Репродуктивный успех неродственных и родственных размножающихся пар.Гистограммы показывают медиану (центральная линия), межквартильный диапазон (прямоугольник), 95-процентную вариацию (усы) и выбросы (кружки) ( a ) общего числа потомков за весь период размножения, ( b ) числа потомство, рожденное в течение 70 дней, и ( c ) общее количество пометов за весь период размножения. d Латентный период (дни) до первого помета (LFL) при сравнении самцов в паре с неродственными или родственными самками, которые были либо сексуально невосприимчивыми (темно-серый, n  = 8 неродственных, 4 родственных) или восприимчивыми (светло-серый, n  = 7 несвязанных, 7 связанных) в день записи.Существовало значительное взаимодействие между женской восприимчивостью и родством с мужчиной. Линия 25d представляет разделение на пары с низким LFL (<25d) и высоким LFL (>25d) (см. далее). * p  < 0,05

    Табл. Эмиссия USV коррелирует с репродуктивным успехом пары.Мы обнаружили, что несколько параметров USV коррелируют с латентностью до первого помета. Неожиданно мы обнаружили, что результаты для неродственных (UR) и связанных (R) пар зависели от экспериментальной фазы. На этапе внедрения общая средняя частота USV и вокального репертуара, издаваемого самцами в родственных парах, отрицательно коррелировала с LFL (корреляция Спирмена: UR: n  = 15, r s  = 0,270, p  = 0,331, R: n  = 10, r с  = − 0.632, P = 0.0498, Рис. 7А и корреляция SPEARMAN: UR: N = 15, R = 151314 S = 0,363, P = 0.184, R: N = 11, R с  = − 0,632, p  = 0,037, рис. 7б соответственно; см. Дополнительный файл 1: Таблица S5). Таким образом, родственные мыши, излучающие USV с более высокой средней частотой и с большим голосовым репертуаром в фазе введения, имели более короткую латентность до первого помета. Эмиссия USV неродственных пар на этапе введения не коррелировала с LFL.Однако во время прямых взаимодействий мы обнаружили, что средняя длина USV отрицательно коррелировала с LFL, но только в неродственных парах (корреляция Спирмена: UR: n  = 15, r s  = − 0,523, p  0,0365  0,0365   , R: n  = 11, r s  = 0,123, p  = 0,718) (рис. 7c, дополнительный файл 1: таблица S5). Кроме того, неродственные пары с более высокими вокальными данными, как правило, имели более короткую LFL (корреляция Спирмена: UR: n  = 15, r s  = − 0.502, P = 0,056 , R: N = 11, R S = 0.306, P = 0.360, Дополнительный файл 1: Таблица S5). При отдельном анализе кратких, простых и сложных типов слогов мы обнаружили значимую отрицательную корреляцию между количеством простых слогов и LFL (корреляция Спирмена: UR: n  = 15, r s  = − 0,526, p = 0,040, R: n  = 11, r с  = 0,346, p  = 0.298) (рис. 7d, дополнительный файл 1: таблица S5), и тенденция корреляции между количеством типов сложных слогов и LFL (корреляция Спирмена: UR: n  = 15, r s  = − 0,472, p  = 0,076, R: n  = 11, r с  = 0,388, p  = 0,2). Таким образом, неродственные мыши, излучающие более длинные USV и с большим количеством простых слогов во время прямых взаимодействий, имели более короткую латентность к первому помету.При использовании оценок DFA, которые объединяют параметры USV для каждой фазы, не было корреляции между оценкой DFA и латентностью до первого помета (корреляция Спирмена: введение: n  = 25, r s  = − 0,249, p  = 0,230, взаимодействие: n  = 26, r s  = − 0,282, p  0,= 3).

    Рис. 7

    Корреляция между излучением USV и задержкой до первого помета (LFL).Каждый символ представляет одну размножающуюся пару, состоящую либо из неродственных (синие кружки), либо из родственных (красные треугольники) особей. На этапе введения ( a ) общая средняя частота USV (кГц) и ( b ) вокальный репертуар (количество типов слогов, издаваемых в течение 10 минут) коррелировали с LFL в связанных парах. Во время фазы взаимодействия ( c ) средняя длина USV (мс) и ( d ) количество типов простых слогов (общее количество простых слогов, издаваемых в течение 10 минут) коррелировали с LFL в несвязанных парах

    USV эмиссия и репродуктивный успех не зависели от возраста самцов или возрастных различий; однако мы обнаружили отрицательную корреляцию между возрастом самок и репродуктивным успехом в неродственных, но не в родственных парах.Необработанные пары со старшими женщинами имели более высокую задержку к первому мусору (корреляция Spearman: UR: N = 15, R S = 0,826, P <0,001, R: r = 11, R S = 0.151, p = 0.658, дополнительный файл 1: Таблица S6) и произведено меньше потомков в пределах 70 D (корреляция SPEARMAN: UR: N = 15, R S = - 0.586, p  = 0,022, R: n  = 11, r s  = − 0.396, p  = 0,228, Дополнительный файл 1: Таблица S6). Кроме того, возраст самок в неродственных парах коррелировал с вокальными данными (корреляция Спирмена: n  = 15, r с  = − 0,573, p  = 0,026, дополнительный файл), Репертуар (корреляция Спирмена: N = 15, R S = - 0.531, P = 0,042, дополнительный файл 1: Таблица S7) и Grand Maintal Change (Corpearman Correlation: R = 15, R с  = − 0.526, p  = 0,044, Дополнительный файл 1: Таблица S7) USV, излучаемых во время прямого взаимодействия. Однако мы не обнаружили какой-либо корреляции возраста самок и эмиссии USV в родственных парах или на этапе внедрения (см. Дополнительный файл 1: Таблица S7).

    Затем, чтобы проверить, связано ли использование типа слога с LFL, мы разделили размножающиеся пары на пары, которые родили в течение 25 дней (короткий LFL) и после 25 дней (длинный LFL). Мы выбрали отсечку на уровне 25 пенсов по двум причинам. Во-первых, визуальный осмотр данных показал асимметричное распределение LFL.Пятнадцать пар родили первый помет в течение 24 дней (20–24 дней), в то время как у 11 пар задержка составила ≥29 дней (рис. 8, см. дополнительный файл 1: рис. S2). Во-вторых, поскольку ожидаемый период беременности мышей составляет 21 день, а один эстральный цикл длится примерно 4 дня, ожидается, что мыши с латентным периодом до первого помета <25 дней будут спариваться в течение первого эстрального цикла. Однако мы обнаружили, что использование типа слога в обеих фазах не различалось между парами с короткой или длинной латентностью к первому помету (PERMANOVA: введение: n  = 26, F = 0.203, p  = 0,997, взаимодействие: n  = 26, F = 0,835, p  = 0,481) (рис. 9).

    Рис. 8

    Гистограмма, показывающая частоту задержки до первого помета. 15 пар имели латентность <25 дней, а 11 пар имели латентность > 28 дней. Видимое отсечение в 25 дней использовали для разделения мышей на пары с короткой и длинной задержкой до первого помета.Графики NMDS, показывающие использование типа слога во время ( a ) введения и ( b ) фазы взаимодействия, сравнивают пары с короткой задержкой до первого помета (LFL < 25d, зеленые кружки) и пары с длительной задержкой до первого помета ( LFL > 25d, оранжевые треугольники). Черные буквы обозначают типы слогов; каждый символ представляет одну размножающуюся пару. Расстояния между символами представляют сходство размножающихся пар по количеству излучаемых типов слогов. Короткие расстояния между символами и буквами указывают на типы слогов, которые были наиболее репрезентативными для каждой размножающейся пары

    Исследователи определили схему мозга, которая мотивирует спаривание у мышей

    Newswise — БОСТОН — Структура, расположенная в основании мозга, гипоталамусе, управляет мотивационными состояниями, включая голод, жажду и мотивацию к спариванию.В исследовании, опубликованном в журнале Nature, исследователи из Медицинского центра Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) обнаружили точные нейроны гипоталамуса, которые регулируют стремление участвовать в спаривании у мышей. Идентифицируя молекулярный механизм, который поддерживает это мотивационное влечение в течение многих десятков минут, результаты позволяют предположить общий принцип нейробиологии мотивации. Исследование также готовит почву для разработки таргетной терапии для компенсации сексуальных побочных эффектов, связанных с антидепрессантами, которые могут препятствовать пациентам лечить психические заболевания.

    «Кратковременное исследование самок пробуждает у самца интерес к спариванию на десятки минут, в то время как одно успешное спаривание вызывает чувство насыщения, которое постепенно восстанавливается в течение нескольких дней», — сказал соответствующий автор Марк Л. Андерманн, доктор философии, профессор медицины в BIDMC и Harvard Medical. Школа. «Нейротрансмиттер дофамин обычно изучается в цепях мозга, связанных с вознаграждением. На протяжении десятилетий было также известно, что дофамин действует на области мозга, связанные со спариванием. Однако точный нейронный источник этого дофамина оставался неизвестным.Наше исследование объясняет, как дофамин переводит краткое 30-секундное воздействие на самку мыши в устойчивые изменения в мозгу самца».

    Опираясь на предыдущие исследования Андерманна и его коллег мозговых цепей, которые управляют чувством голода и жажды, команда обнаружила, что брачный драйв контролируется специализированными нейронами, высвобождающими дофамин в гипоталамусе. При исследовании самок высвобождение дофамина приводит к устойчивой биохимической передаче сигналов в цепи спаривания, которая лежит в основе стойкого повышения мотивации к спариванию.Андерманн и его коллеги также показали, что искусственная стимуляция или подавление этих высвобождающих дофамин нейронов может сильно увеличить или уменьшить стремление к спариванию.

    «Наше исследование обеспечивает основу для решения важных вопросов, таких как: как эти нейроны контролируют постепенное восстановление от сытости в течение нескольких дней и как они могут контролировать брачное влечение у самок?» — сказал первый автор Стивен X. Чжан, научный сотрудник лаборатории Андерманна. «Кроме того, наши результаты могут помочь объяснить, как влечение к спариванию изменяется под действием определенных лекарств, таких как селективные ингибиторы обратного захвата серотонина (СИОЗС).

    Исследователи предполагают, что повышенный уровень серотонина может тормозить передачу сигналов дофамина в цепях, связанных со спариванием, тем самым снижая либидо — побочный эффект, который испытывают почти 75 процентов пациентов, принимающих СИОЗС. Ученые предполагают, что будущие методы лечения могут быть нацелены на недавно выявленные нейроны, высвобождающие дофамин, которые регулируют стремление к спариванию, чтобы облегчить проблему, тем самым устраняя основную причину, по которой пациенты прекращают прием антидепрессантов.

    Соавторами были Эндрю Лутас, Адриана Диас и Хьюго Флур из BIDMC; Шан Ян, Георг Нагель и Шицян Гао из Университета Юлиуса-Максимилиана в Вюрцбурге.

    Эта работа была поддержана стипендией Лефлера, NIH F32 DK112589, премией Фонда семьи Дэвис, стипендией Бертарелли, NIH R01 DK109930, DP1 AT010971, DP1 AT010971-02S1, Фондом Макнайта, Фондом семьи Кларман, Harvard Brain Science Initiative Bipolar Disorder Seed Grant и Deutsche Forschungsgemeinschaft 374031971 TRR 240/A04 и 417451587.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.