Нейронная основа песен возбужденных самцов

Нейросеть самца, отвечающая на пахучий феромон самки (зеленые нейроны и их отростки) и вкус ее выделений (красные тела нейронов).

Вопросы пола волнуют человечество, если судить по наскальным рисункам и древним граффити, каменным рельефам и фигуркам, вырезанным умельцами, обитавшими в пещерах десятки тысяч лет назад, весьма давно. Эмпедокл высказал мысль, что все люди изначально были обоеполыми (как некоторые растения и животные), но потом Зевс, убоявшийся таких андрогинов, рассек их надвое, после чего люди и животные находятся в постоянном поиске своих половинок.

Лишь век назад Томас Морган выяснил, что пол определяется наличием соответствующих хромосом Х и Y. А еще через полвека ученые выявили в Y – хромосоме ген мужского пола SRY (Sex Region Y), белок которого блокирует дальнейшее развитие будущего женского организма. Морган сделал свое открытие на дрозофилах, но сейчас выясняется, что у человека все то же самое.

У мух сближение полов начинается со сложного процесса ухаживания, в ходе которого самец, возбужденный ароматами и вкусом выделений половозрелой самки, приближается к ней и начинает песенно-танцевальное выступление. При этом он издает с помощью отведенного в сторону правого крыла звуки и совершает вокруг самки плавные круговые движения. Долгие годы внимание ученых было сконцентрировано на этом поведении самца, однако Джен Буссел, сотрудница Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке, решила посмотреть на реакцию девственных (virgin) самок. Результаты этих экспериментов опубликованы в журнале Current Biology.

Нейросеть самки с отростками, идущими от мозга к ее утробе с яйцами.  Иллюстрации Physorg

Буссел выяснила, что способность юной самки отвечать на ухаживание самца контролируется нейронами брюшного, или абдоминального, отдела нервной цепочки. Исследовательница полагает, что поведение мушки является прекрасной моделью сложного поведения, связанного с принятием решений, основанных на оценке готовности к откладыванию яиц, доступности ресурсов для будущего потомства и надежности подаваемых самцом сигналов. Для этого и необходимо его ухаживание.

Буссел выявила ген Abd, белок которого выполняет роль включателя активности генов (транскрипционного фактора) развития нейронов брюшка. Выключение Abd резко снижало ответ самок на сигналы, подаваемые самцом. Исследовательница полагает, что ей удалось частично войти в нейросеть, контролирующую поведение самки и ее моторные программы соития.

Важно подчеркнуть, что ген Abd имеет прямое отношение к эмбриональному развитию, то есть начинает действовать задолго до появления мушиного потомства из яиц. Буссел представила в журнале Neuron разноцветную флуоресцентную картину нейросети самца, реагирующего на химические сигналы самки.

Сейчас даже далекие от биомедицины люди знают, что пол будущего младенца определяется задолго до его рождения. Поначалу все эмбрионы развиваются как женские, но при наличии мужской половой хромосомы Y и нормального мужского гена в ней женское развитие прекращается. Но возможны и варианты, например, рождение девочек с набором хромосом XY, у которых по каким-то причинам ген мужского пола не работает.

Выше говорилось о генах эмбрионального развития, на которые в очередной раз обратили внимание исследователи из университета Конкордия в Монреале. Их отчет опубликован в журнале Hormone Metabolic Research. Установлено, в частности,, что расстройства в формировании пола сказываются на состоянии умственного развития и тела людей с DSD (Disorders of Sex Development). Показательно, что эта статья опубликована в журнале «Исследования гормонов и метаболизма». Можно напомнить, что женский половой гормон эстрадиол дает выраженный ответ в мозге самок крыс, но не самцов. И в этом плане изучение генных и клеточных компонентов относительно простых нейросетей самца и самки дрозофил поможет со временем разобраться в несравненно более сложных сетях мозга людей.

Завершая рассказ, можно упомянуть и статью ученых университета Дрекселя в Филадельфии, которые считают, что путь к сердцу женщин также лежит через их желудок. Это отражается в возбуждении соответствующих зон коры, отвечающих за восприятие и направленное поведение. В статье, опубликованной журналом с названием «Аппетит» (Appetite), говорится, что характер ответа совпадает с тем, что исследователи видят при «предъявлении» секса, стимулирующих средств и вкусной еды.