Американские биологи обнаружили, что особи двупятнистого калифорнийского осьминога (Octopus bimaculoides) реагируют на прием экстази точно так же, как и люди: становятся более социальными.
Для того, чтобы выяснить это, ученые посадили осьминогов в аквариум с растворенным в нем наркотическим веществом и проследили за тем, кому особь будет уделять больше внимания: новому предмету или незнакомой особи.
В 2015 году ученым впервые удалось полностью секвенировать геном калифорнийского двупятнистого осьминога: с помощью этого ученым удалось не только отвергнуть гипотезу о дупликации генов животного, но также и наглядно показать, что осьминоги — представители беспозвоночных с одной из самых развитых центральных нервных систем.
В частности, при расшифровке генома ученые обнаружили ген, который является ортологом (эволюционно близким геном) человеческого SLC6A4, продукт-белок — транспортер серотонина — которого отвечает за синтез и работу нейромедиатора серотонина. Известно, что фрагмент этого белка выступает главным участком связывания с метилендиоксиметамфетаманом, также известным как MDMA или экстази. Тем не менее, до сих пор не было ясно, есть ли соответсвующий фрагмент у белков-продуктов аналогичного гена осьминогов.
Выяснить это решили Эрик Эдзингер (Eric Edsinger) из Морской биологической лаборатории Чикагского университета, принимавший участие в расшифровке генома осьминога, и его коллега из Университета Джонса Хопкинса Гюль Долен (Gül Dölen). Обычно осьминоги ведут себя достаточно скрытно и асоциально, редко контактируя с сородичами. При этом, воздействуя на серотонинергическую систему, экстази делает человека более социальным. Соответственно, ученые предположили, что в случае, если и в нервной системе осьминога есть участок связывания с MDMA, его социальность тоже повысится.
Для того, чтобы проверить это, самца осьминога поместили в трехкамерный аквариум: сама особь находилась в центральной комнате, а в комнатах по бокам от нее был либо новый предмет, либо новая незнакомая особь. Незнакомая особь могла быть как самкой, так и самцом. Ученые выяснили, что самка привлекает осьминогов больше, чем предмет: в ее компании подопытный проводил около 20 минут из 30 экспериментальных, уделяя внимание новому предмету в течение не больше пяти минут. Незнакомый самец интересовал осьминога гораздо меньше, чем неодушевленный предмет: в его компании он провел чуть меньше десяти минут, предпочитая в остальное время исследовать предмет или находиться в одиночестве.
В основном эксперименте, поэтому, ученые решили сосредоточиться на взаимодействии с самцом, который в обычных условиях интересует осьминога меньше всего. Они сравнили поведение особи в обычных условиях и после приема экстази (в дозировке 0,5 мг/кг, растворенных в воде). После приема вещества осьминоги стали намного социальнее, больше интересуясь новым знакомым, а не предметом.
Данные, полученные в ходе эксперимента, таким образом, позволяют сделать вывод о том, что на участке гена-аналога SLC6A4 в организме осьминога присутствует участок, который отвечает за участие серотонинергической системе в регуляции социального поведения. Наличие подобной функции серотонина в организме беспозвоночных, таким образом, также позволяет сделать вывод о том, что подобная регуляция — эволюционно очень древняя.
Статья опубликована в журнале Current Biology.
Автор: Елизавета Ивтушок