Их главная особенность – колония, устроенная почти как у пчел или муравьев. В ней есть одна самка-королева, которая рождает потомство, а остальные особи трудятся: роют ходы, добывают пищу, ухаживают за детенышами и не размножаются, отмечает ВВС. Власть королевы может основываться не только на поведении и физическом давлении, что помогает ей поддерживать порядок в колонии.
Как королева подавляет других самок запахом?
Ранее существовала версия, что королева просто запугивает других животных физически. Она может толкать их, патрулировать колонию и таким образом поддерживать порядок. Об этом рассказывал профессор Гэри Левин из Центра молекулярной медицины Макса Дельбрюка в Германии, который изучает голых землекопов уже 15 лет. Но доктор Мохаммед Халлаф, ведущий автор нового исследования, обратил внимание на другое. Его предыдущие работы были связаны с обонянием у насекомых, и когда он впервые увидел голых землекопов, сразу заметил, что они очень часто нюхают.
Как выглядят голые землекопы: смотрите видео
Сначала исследователи хотели лишь собрать химические профили этих животных и понять, играет ли запах заметную роль в жизни колонии. Но затем они обнаружили одно вещество, концентрация которого была повышенной именно у королевы. Это соединение называется изопропилмиристат. Его вырабатывает королева голых землекопов, тогда как у животных, которые не размножаются, оно практически отсутствует.
Халлаф проверил, как запах изопропилмиристата влияет на поведение самок. Оказалось, что самки более высокого ранга, по-видимому, избегают этого запаха. Для исследователей это стало первым признаком того, что молекула может иметь важное значение для всей колонии. После этого команда использовала функциональную ультразвуковую визуализацию, чтобы увидеть, как запах изопропилмиристата влияет на мозг голых землекопов.
По словам Левина, ученые "сразу заметили огромную активацию" обонятельной коры – части мозга, отвечающей за обработку запахов. Иногда вместе с этим активировался гипоталамус. Эта область мозга контролирует многие процессы в организме, часто посредством гормонов. В случае репродуктивного состояния голых землекопов особую роль играют пролактин и прогестерон. Пролактин снижает фертильность у млекопитающих, тогда как прогестерон ее поддерживает. Исследователи хотели выяснить, действительно ли изопропилмиристат может влиять на эти гормоны и через них – на способность самок к размножению.
Для этого животных, которые не размножались, выделили из колоний и разместили парами: самец и самка. Часть пар получала подстилку с запахами колонии, часть специально подвергали воздействию изопропилмиристата, а контрольная группа не контактировала ни с подстилкой, ни с этим веществом. Пары, полностью изолированные от запахов колонии, через несколько недель начали спариваться. Пять из шести самок забеременели. Зато пары, которые оставались под воздействием изопропилмиристата, не спаривались.
Почему это вещество поддерживает порядок в колонии?
Изопропилмиристат, по-видимому, влияет не только на размножение. В отдельном эксперименте Халлаф и Левин удалили королеву из колонии, но в течение 12 недель продолжали наносить это вещество на подстилку. Пока запах оставался в колонии, животные вели себя спокойно. Но когда воздействие изопропилмиристата прекратили, в колонии возросла агрессия. Некоторые самки начали демонстрировать половое поведение, а впоследствии одна из них забеременела. Это означало, что она стала новой королевой. По словам Халлафа, изопропилмиристат "держит всю колонию вместе". Левин объяснил это еще более прямо: вещество не позволяло животным, во-первых, проявлять жестокость по отношению друг к другу, а во-вторых – становиться репродуктивно активными.
Исследователи также выяснили, что концентрация этой молекулы в вагинальных выделениях королевы достигает пика во время овуляции. Левин назвал ее индикатором репродуктивного состояния королевы. Это важно для всей колонии. Если королева больше не размножается, система теряет смысл. Остальные особи должны знать, действительно ли она способна рожать потомство. Если нет – начинается борьба за новую королеву.
Зачем королева патрулирует туннели?
Роль изопропилмиристата может объяснить и странное поведение королевы. По словам Левина, она очень активно патрулирует колонию. В дикой природе норы голых землекопов могут простираться до 3 километров для одной колонии. Королева, вероятно, пытается оставлять свою химическую метку по всей этой огромной системе ходов. Так она гарантирует, что все особи контактируют с веществом, которое поддерживает порядок, снижает агрессию и не позволяет другим самкам бросить ей репродуктивный вызов. Если королева перестает вырабатывать изопропилмиристат, баланс нарушается. Другие самки начинают соперничать за ее место, и одна из них в конечном итоге может стать новой королевой.