Спаривание в животном мире – довольно сложный ритуал, не ограничивающийся одним лишь совокуплением. Необходимо сначала найти, потом выбрать и наконец – совокупиться с выбранной особью. Многоходовка регулируется всеми органами чувств. Американские и канадские учёные детально изучили роль слуха в этом процессе на примере мышей, нашли гены, отвечающие за сексуальные вопли, и научились регулировать звуки с помощью генных манипуляций.
Считается, что основную информацию, регулирующую сексуальное поведение грызунов, те получают с помощью обоняния – это многочисленные феромоны и другие молекулы, выделяемые с мочой.
На условном втором месте расположился ультразвук – высокочастотные колебания, используемые грызунами при общении на коротких дистанциях. Так что мыши в какой-то степени тоже «любят ушами».
Такие звуки нельзя услышать с помощью человеческого уха, зато можно зарегистрировать на микрофон и проанализировать на компьютере. Из-за выявленной структуры учёные назвали их «чирик – подобными». Количество и «плотность» коротких последовательностей во всей «песне» самцов и самок можно использовать для оценки важности и силы эмоций.
Известно, что самцы маготов, или берберийских макак (Macaca sylvanus) во время секса не могут обойтись без воплей самок – вероятность эякуляции в этом случае снижается почти в 30 раз. Как выясняется, они настолько же тщательно подслушивают вопли, которые издают самки во время совокупления с другими самцами.
Считается, что стимулирующие самцов вопли необходимы для экономии генетического материала. Готовые к оплодотворению самки во время секса издают крики, отличающиеся от воплей самок, не способных в данный момент забеременеть. Правда, вопрос о мотивации таких половых актов остаётся открытым.
Как показала Дана Пфефферле из германского Центра исследования приматов в Гёттингене, стимулирующие эякуляцию вопли не оставляют равнодушными самцов, находящихся неподалёку от места совокупления. Пфефферле и её коллеги записали такие крики и установили громкоговорители в различных точках французского заказника «Ла Форе де Сенж», где маготы содержатся на воле.
Как оказалось, услышав стимулирующий крик, самцы, как правило, сильно им заинтересовывались и часто направлялись в сторону, с которой доносились звуки (иногда им даже удавалось найти громкоговоритель). Если по пути встречались самки, самцы проверяли их на предмет течки. Копулятивные крики нефертильных самок такого эффекта не вызывали.
Пфафферле считает, что обезьяны таким образом стараются не пропустить свой шанс поучаствовать в «семенном соревновании». Совокупиться с самкой во время течки могут несколько самцов, и важно не упустить свой шанс. Работа немецких приматологов опубликована в Animal Behaviour.
На этот раз Джеффри Бургдорф из американского Северо-Западного университета и Хаорань Ван из канадского Университета Торонто не только достоверно связали мышиные песни с сексуальными играми, но и выяснили роль некоторых рецепторов нервной системы в этом комплексном поведении.
Работа учёных, опубликованная в последнем номере PLoS ONE, имеет не только зоологическое содержание. Хотя у человека отсутствует способность различать ультразвук, зато система поощрения и удовольствия в нервной системе «завязана» на те же медиаторы и рецепторы. Но у мышей, в отличие от человека, с генами этих рецепторов можно поработать – выключить или усилить.
Между людьми и мышами нашлось и немало отличий. Это самцы человека готовы петь своим возлюбленным серенады, пытаясь добиться расположения избранниц. Самцы мышей в стадии знакомства, до спаривания, обычно издают лишь короткий простой свист или непродолжительный составной. Зато после совокупления они переходят на куда более сложные «песни». При возрастании интенсивности спариваний растет также число и сложность звуков.
По одному «выключая» различные гены, Ван и его коллеги смогли «упростить» мышиные песни, показав тем самым роль того или иного гена в сексуальном общении.
нейромедиатор, а также гормон, вырабатываемый мозговым веществом надпочечников и другими тканями (например, почками).
По химической структуре дофамин относится к катехоламинам. Дофамин — нейромедиатор, он оказывает специфическое влияние на дофаминовые рецепторы, для которых является эндогенным лигандом. Дофамин является предшественником норадреналина в его биосинтезе.
В больших концентрациях дофамин также стимулирует α- и β-адренорецепторы. Влияние на адренорецепторы связано не столько с прямой стимуляцией адренорецепторов, сколько со способностью дофамина высвобождать норадреналин из гранулярных пресинаптических депо, то есть оказывать непрямое адреномиметическое действие.
Из всех нейронов ЦНС только около 7 тысяч вырабатывают дофамин. Известно несколько дофаминовых ядер, расположенных в стволе мозга. Это дугообразное ядро (arcuate), дающее свои отростки в срединное возвышение гипоталамуса. Дофаминовые нейроны черной субстанции посылают аксоны в хвостатое и чечевицеобразное ядро. Нейроны, находящиеся в области вентральной покрышки, дают проекции к прилежащим ядрам.
Дофамин обладает рядом физиологических свойств, характерных для адренергических веществ.
Дофамин вызывает повышение сопротивления периферических сосудов (менее сильное, чем под влиянием норадреналина). Он повышает систолическое артериальное давление в результате стимуляции α-адренорецепторов. Также дофамин увеличивает силу сердечных сокращений в результате стимуляции β-адренорецепторов. Увеличивается сердечный выброс. Частота сердечных сокращений увеличивается, но не так сильно, как под влиянием адреналина.
Потребность миокарда в кислороде под влиянием дофамина повышается, однако в результате увеличения коронарного кровотока обеспечивается повышенная доставка кислорода.
Дофамин тормозит перистальтику желудка и кишечника, вызывает расслабление нижнего пищеводного сфинктера и усиливает желудочно-пищеводный и дуодено-желудочный рефлюкс. В ЦНС дофамин стимулирует хеморецепторы триггерной зоны и рвотного центра, и тем самым принимает участие в осуществлении акта рвоты.
Повышение уровня дофамина в плазме крови происходит при шоке, травмах, ожогах, кровопотерях, стрессовых состояниях, при различных болевых синдромах, тревоге, страхе, стрессе. Дофамин играет роль в адаптации организма к стрессовым ситуациям, травмам, кровопотерям и другим ситуациям.
Добиться воздержания от самцов и самок коррекцией нервной системы не удалось, однако мышиные «песни» значительно менялись. В частности, выключение генов рецепторов к ацетилхолину М2 и М5 (исторически они называются мускариновыми) уменьшало количество криков, а кроме того, их продолжительность и частотный спектр. Модификации в Д2, рецепторе к дофамину, привели к снижению продолжительности звуков, но не изменили остальные характеристики. Не влияющим на песни остался лишь М4 – его мутации никак не сказались на общении грызунов.
Британские ученые обнаружили связь между импульсивным поведением крыс и способностью воспринимать дофамин. Дофамин является гормоном, который можно назвать «веществом удовольствия». Крысы со сниженным количеством дофаминных рецепторов, неспособные нормально воспринимать дофамин, отличались импульсивным поведением и склонностью к употреблению кокаина, который они получали внутривенно из лабораторной установки.
Ученые пришли к выводу, что неспособность получать дофамин в необходимых дозах может порождать склонность к наркомании, в том числе у людей. Теперь ученые надеются выяснить, какие гены ответственны за сокращение количества дофаминовых рецепторов.
Как отметили зоологи, подобные звуки играют важную роль не только в сексуальном поведении, но и в более сложном взаимодействии со всей популяцией или общиной – социальном вознаграждении и даже социальной памяти.
Авторы рассчитывают, что их исследования лягут в основу новой системы тестирования лекарственных препаратов, влияющих на поведение. Возможно, вскоре появятся и лекарства, стимулирующие или подавляющие вопли в ходе сексуальных утех. Про женские крики пока речь не идёт.
