Все животные, кроме человека, лишены возможности махать кулаками, хотя их арсенал представлен зачастую более грозными «аргументами» — клювами, клыками, копытами, клешнями и прочим — для доказательства своей правоты.
Как ни странно, внутривидовые «дискуссии», в которых приходится прибегать к упомянутым доводам, возникают не только в человеческом сообществе. Причины в большинстве своем те же: борьба за самку, территорию и пищу. Хотя иногда проявления агрессии возникают «на ровном месте». Последняя способность долгое время культивировалась любителями собачьих и петушиных боев, а в последнее время стала прекрасной моделью для изучения механизмов и причин человеческого поведения.
И Жао и его коллеги из Пекинского университета выяснили причины злости у ещё более мелкого представителя фауны — плодовой мушки дрозофилы.
неспецифическая, в ряде случаев вспомогательная, мотивация, обслуживающая потребности организма в сочетании со специфическими мотивациями, удовлетворяющими конкретную потребность. Агрессия удовлетворяет потребности организма посредством физического или психического подавления других особей либо физического устранения препятствий; жизненный опыт может сделать ее основной инструментальной мотивацией.
В их нервной системе роль нейромедиатора норадреналина, опосредующего передачу возбуждения от одной клетки к другой, выполняет так называемый октопамин, входящий в тот же класс биологических веществ.
Как выяснили Жао и соавторы публикации в Nature Neuroscience, именно чувствительные к нему нейроны и отвечают за воинственность настроений мушек. Подобного рода поведение как самцов, так и самок впервые было замечено аж в 1915 году, когда генетики только приступали к расшифровке тайн наследственности и изменчивости.
Интерес китайских ученых к агрессии насекомых вполне понятен:
тысячу лет назад, во времена династии Сун, сверчки из садков перекочевали на «боевые ринги».
Сверчки являются объектами увлечения и способом времяпрепровождения жителей в дельте реки Янцзы. Их содержат за стрекотание, как птиц за их пение. Есть упоминания о сверчках в ранней китайской литературе времен династии Тан (613-905 г.), когда китайцы начинали держать сверчков в садках, и это превратилось в искусство. Во времена династии Сун (960-1280 г.) возникли бои сверчков. Несмотря на запрет, это до сих пор является азартным oспортивным зрелищем для многих людей.
Боевых сверчков отлавливают к концу лета. Перед большим сражением их щекочут специальными приспособлениями. Победителю присваивается гордое имя «Побеждающий сверчок». После смерти его прах помещают в серебряный гроб. Существует 67 видов боевых и громко поющих сверчков. Особенно выдающиеся сверчки стоят, как беговые пони.
Как и пони, сверчки имеют слуг - грумов. Их содержат в отдельных глиняных горшочках с подстилкой из перегноя и крошечной чашечкой для воды. В таких горшочках держат и поющих сверчков. Для боевых сверчков существует специальная диета, лекарства, если они простудятся, супружеские визиты, когда каждому самцу позволяют быть с самкой два часа каждый вечер. Существуют удивительные садки для сверчков - это бутыли из тыквы. Их вычищают изнутри, вырезают отверстия, часто растят в формах, придающих тыквам причудливые очертания. Вершиной искусства являются садки из слоновой кости, нефрита, черепашьего панциря или простого бамбука, выращенного специальным образом.
Крошечные по сравнению со сверчками дрозофилы гораздо спокойней, но и здесь ученые нашли способ столкнуть их лбами. Оказалось, достаточно сделать отверстие «кормушки» диаметром в 4–5 длин тела мушек, как самцы, да впрочем, и самки начали регулярно нападать друг на друга.
Ученые закономерно предположили, что за это ответствен аналогичный норадреналину октопамин,
а точнее, чувствительные к нему нейроны, рассеянные по всему «головному мозгу» мушек, если так можно назвать несколько крупных нервных узлов, которые хотя и устроены проще, чем у зверей, но обеспечивают не менее сложное социальное поведение. Жао, уже не первый год занимающийся нейрофизиологией, знал, что всего лишь 70–100 октопаминэргических нейронов, рассеянных по всей нервной системе мушек, участвуют в половом поведении и обучении. В агрессии из них, как выяснили авторы эксперимента, играет роль меньше десятка.
Для того чтобы уточнить эффект вещества, кстати, впервые выделенного из тканей осьминога и названного соответственным образом, ученые прибегли к генетике, благо дрозофила до сих пор остается одним из основных модельных организмов. Жао и его коллеги «выключили» работу фермента тирамин-бета-гидроксилазы, ответственного за образование октопамина из тирозина.
Полученные «мутанты» ничем не отличались от своих собратьев, за исключением цвета глаз и агрессивности. Сложные перемещения, реакции обоняния, даже половые предпочтения, на которые у мушек так легко повлиять, остались без изменений.
Вот только боеспособность снизилась.
«Мутанты» перестали выступать в роли активных задир, но продолжали «провоцировать» полноценных мушек. Если стычки в паре «мутант» — нормальный все-таки происходили, то победа чаще оставалась за обычными мушками.
То есть октопамин влияет не только на агрессивность, но и на страсть к победе. Это вполне логично, ведь в нашем организме адреналин и норадреналин участвуют одновременно и в «чувстве» агрессии, и в подготовке организма к стрессовой ситуации. А эксперты по боям сверчков частично могли предположить это еще до зарождения всей европейской науки: подбрасывание сверчка перед боем значительно увеличивает его шансы и, как позже выяснили ученые, концентрацию октопамина в нервных узлах.
В эксперименте Жао увеличение концентрации октопамина или фермента, его продуцирующего, неизбежно приводило к усилению агрессивности — частоте и «жестокости» нападений одной особи на другую. Такие же наклонности восстанавливались и у «дефектных» мушек, стоило ввести им заветную молекулу.
Необъясненным остался феномен «чувства группы».
Израильские учёные научились зомбировать тараканов. Они раскрыли секрет коварной изумрудной осы, укус которой превращает таракана в послушного раба. Теперь понятно, почему под руководством гораздо более мелкого предводителя ужаленный таракан сам идет навстречу своей смерти.
Исследователи смогли доказать свою правоту, добившись аналогичного эффекта без помощи осы. И вдобавок к этому они вкололи тараканам противоядие, которое выводит их из зомбированного состояния.
Зомби-тараканы появились не из дешёвого фильма ужасов. Для изумрудной осы Ampulex compressa зомбирование тараканов – испытанное средство, позволяющее обеспечить едой ее собственных прожорливых личинок. Оса, обитающая в тропических регионах Африки, Индии и тихоокеанских островов, жестоко использует тараканов в своем жизненном цикле.
В отличие от других ядовитых хищников, которые парализуют своих жертв для того, чтобы спокойно ими пообедать, или же затаскивают бездыханные парализованные тельца в свое логовище, изумрудная оса позволяет своей жертве перемещаться. Правда, после укуса жертва уже не в состоянии сама выбирать направление своего движения.
Ужалив таракана, оса захватывает его антенны и ведет беднягу прямиком к своему собственному дому. По словам исследователя Фредерика Либерсата из израильского Университета имени бен Гуриона, таракан при этом послушен, «как собака на поводке».
Добравшись до гнезда, безжалостная оса откладывает яйца в брюшке покорного таракана, а вылупившиеся позднее личинки жадно пожирают несчастное насекомое.
Несмотря на то что повадки коварной изумрудной осы давно и широко известны и ученые знали, что она впрыскивает в тело насекомого смесь различных токсинов, оставалось загадкой, каким же образом ей удается столь кардинально менять поведение жертвы.
Оса жалит дважды, причем второй раз точно направляет свое жало в мозг таракана. Либерсат и его коллеги выяснили, что яд осы блокирует нейромедиатор октопамин, который вовлечен в подготовку столь сложного процесса, как хождение.
Ученые обнаружили, что они могут восстановить самопроизвольное хождение ужаленного таракана с помощью химического соединения, которое возобновляет деятельность октопаминовых рецепторов центральной нервной системы насекомого. Таким образом им удалось доказать, что яд изумрудной осы препятствует работе именно этих рецепторов. И более того, они смогли блокировать их деятельность с помощью своих собственных инъекций и добиться эффекта зомби у неужаленных тараканов.
Статья Либерсата и его коллег опубликована в Journal of Experimental Biology.
Авторы не уточнили, планируют ли они создавать боевых мушек и устраивали ли они тотализатор во время исследований. Зато Жао отдельно подчеркнул, что обнаруженные ими процессы подчеркивают единство биологических процессов в природе, даже если за это отвечают разные молекулы. У человека, кстати, октопамин в малых концентрациях тоже встречается, но его роль пока остается неизученной.
