Немецкие и американские ученые выяснили, что алкоголь значительно повышает репродуктивный успех самцов плодовых мушек Drosophila melanogaster. Потребление этими насекомыми метанола и этанола — соединений, естественным образом образующихся в испорченных фруктах, — стимулирует у самцов выработку половых феромонов, что делает их более привлекательными для самок. Открытие помогает понять, как необычные условия среды влияют на поведение насекомых и их экологическую адаптацию. Исследование опубликовано в журнале журнале Science Advances.
Drosophila melanogaster, или плодовая мушка, неслучайно представляет собой популярный объект научных исследований. Эти небольшие насекомые, часто встречающиеся вблизи подгнивающих фруктов, представляют собой идеальную модель для изучения воздействия химических веществ на поведение. В природной среде дрозофилы регулярно сталкиваются с алкоголем, который образуется в ходе спиртового брожения, происходящего во фруктах в результате жизнедеятельности дрожжей. Однако до сих пор оставалось неясным, как именно алкоголь влияет на репродуктивное поведение мух и успешность спаривания.
Ученые провели серию экспериментов, совмещая нейрофизиологические исследования с химическим анализом и поведенческими тестами. Они использовали современные методы визуализации процессов в мозге дрозофил, определяли концентрацию спиртовых соединений в их рационе и измеряли уровень выработки половых феромонов. Подобный комплексный подход позволил воспроизвести условия, максимально приближенные к естественной среде обитания насекомых. «В наших экспериментах мы показали прямое и положительное влияние употребления алкоголя на успех спаривания самцов мух. Эффект вызван тем, что алкоголь, особенно метанол, увеличивает выработку половых феромонов. Это, в свою очередь, делает самцов-алкоголиков более привлекательными для самок и обеспечивает более высокий процент успешных спариваний» — отмечает Иэн Кизи, первый автор исследования из Университета Небраски в Линкольне.
Ученые также установили, что воздействие алкоголя активирует сразу несколько нейронных цепей, регулирующих баланс между привлечением и отталкиванием. «В наших результатах уникально то, что мы нашли не одну, а три нейронные цепи, которые уравновешивают друг друга с точки зрения оценки риска, — поясняет Иэн Кизи, — что позволяет мушкам получать пользу от алкоголя без риска интоксикации». Полученные данные раскрывают сложную связь между химическими стимулами и поведением насекомых.
Открытие имеет большое значение для понимания механизмов адаптации и поведения в естественной среде, поскольку показывает, как насекомые используют химические сигналы для повышения репродуктивного успеха. Полученные данные открывают перспективы для дальнейших исследований, направленных на изучение основ восприятия и обработки сигналов, а также на разработку новых моделей для изучения поведения животных. В будущем результаты исследования могут послужить основой для более глубокого анализа взаимосвязи нейрофизиологических процессов и условий окружающей среды.
Автор: Богдан Скиба.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
