Вони потворні. Або мили. Вирішувати вам. У голих землерийок зморшкувата, позбавлена волосся шкіра, зуби, що виступають, і такі зморшкуваті обличчя, що хочеться або обійняти їх, або втекти. Вони видають звуки з характерними «акцентами». Вони можуть жити без кисню до 18 хвилин. І їхній больовий поріг настільки високий, що здається, ніби він порушує закони біології: ймовірно, завдяки спеціалізованим молекулам в їхньому організмі вони несприйнятливі до певних видів болю.
Але саме довголіття привернула до них увагу дослідників. Ці гризуни мешкають майже 40 років. Це вдесятеро довше, ніж миші. І, на відміну від нас, вони, схоже, не хворіють на рак у міру старіння. Їхні когнітивні здібності залишаються стабільними. Вони ігнорують закон Гомперца, який передбачає експоненційне зростання смертності в міру старіння тварин.
Протягом багатьох років дослідники вивчали їхні клітинні механізми. Вони шукали таємниці старіння. Їм хотілося зрозуміти, чому їхня ДНК залишається стабільною, тоді як наша руйнується.
Але нове дослідження, опубліковане в журналі Nature, показує, що головний інструмент голих землерийок – не біологічна магія. Це запах.
Хімічна ієрархія
Голі землерийки живуть як мурахи. Вони живуть під землею у складних системах тунелів. І як соціальні комахи, вони суворо ієрархічні. Одна самка, королева, розмножується. Дюжина інших – ні.
Робочі особини риють, захищають тунелі та виходжують дитинчат. Це жорстоке, але ефективне суспільство.
Ми знаємо вже кілька десятиліть, що коли видалити королеву, починається хаос. Підлеглі самки починають боротися. Відбуваються смертельні битви. Ієрархія руйнується, доки з’явиться нова домінантна самка.
Загадка була проста: як королева підтримує безплідність решти колонії протягом усього свого 30-річного правління?
Дослідники на чолі із Мохаммедом Халлафом із Центру молекулярної медицини ім. Макса Дельбрюка у Берліні виявили винуватця. Це з’єднання під назвою ізопропілмірістеат (IPM).
Люди не можуть його відчути. IPM широко використовується у косметиці. Для нас він без запаху. Але в темних, вологих тунелях колонії голих землерийок він діє як феромональна пута.
«Він працює, навіть якщо королева відсутня, — каже Халлаф. – У світі голих землерийок це реальність».
Відстеження сліду
Команда розпочала з підтвердження того, що тварини сильно покладаються на нюх. Вони проаналізували зразки більш як 350 землерийок. Вони виявили сотні летких органічних сполук.
Одне видалося. Ізопропілмірістеат.
Його було багато королів. В інших особин його рівень був майже невиразний. Концентрація різко зростала, коли королева була під час овуляції.
На відміну від багатьох запахів, які швидко випаровуються, IPM зберігається надовго. Він висить у повітрі тунелів. Королева патрулює частіше за інших, ефективно поширюючи запах за своїм царством. Це хімічна мапа влади.
Пригнічені гормони та приховане розмноження
Виявивши молекулу, команді потрібно було побачити, чи вона дійсно змінює поведінку.
Вони перевірили самок високого рангу – тих, хто з найбільшою ймовірністю міг би кинути виклик королеві. Ці тварини активно уникали підстилки, обробленої IPM. Особи нижчого рангу не виявляли інтересу. Нейровізуалізація підтвердила, що з’єднання активує певні нюхові ланцюги у мозку. Вони відчували його запах. І воно мало значення.
Що ще важливіше, воно змінювало їхню хімію.
Вплив IPM підвищував рівень пролактину. Пролактин зазвичай пов’язаний з виробленням молока. Але в цьому контексті він діє як контрацептив. Він заважає сигналізації репродуктивних гормонів. Високий рівень пролактину означає пригнічену родючість.
Головним випробуванням стало вилучення.
Коли вчені прибирали королів із колоній, за звичайними правилами за кілька днів починалася громадянська війна. Домінантні самки змагалися за трон.
Але коли вони додавали щоденні дози ізопропілмірістеату? Колонія залишалася мирною протягом трьох місяців.
Рівень прогестерону залишався низьким. Не було битв. Не було вагітності. Фізична присутність королеви була необхідною. Достатньо було одного запаху.
“Просто розпилення ізопропілмірістеату… було достатньо”, – зауважив дослідник Левін.
Схожа еволюція
Перестаньте розпорошувати запах, і колонія негайно скотиться у конфлікт. Агресія зросте. Доведеться шукати нову королеву.
Це напрочуд схоже на те, що відбувається у бджіл і мурах. Бджоли використовують феромони для придушення розмноження робочих особин. Мурахи роблять те саме. Але вони комахи. Голі землерийки – ссавці.
Це свідчить про збіжну еволюцію. Різні лінії, різні тіла, подібна соціальна проблема. Природа незалежно прийшла до того самого рішення. Один крихітний запах не дає складному суспільству розірватись на частини.
Десятиліттями ми ставили питання, як королева правила нами. Ми шукали надздібності. Ми шукали генетичні мутації.
Виявилося, що в неї просто найкращий нюх.
