Ученые выяснили, что изоляция снижает уровень транскрипции некоторых генов у рыбок данио-рерио. Кроме того, он меняется, если животных поместить в стаю.
Биологи заметили, что данио-рерио реагировали на механические движения и могли определить не только присутствие других рыбок, но и плотность группы. Исследование провела команда из Института исследований мозга Макса Планка. Они вырастили нескольких рыбок данио-рерио в изоляции и нескольких — в стае. Затем биологи проверили, как на них повлияет изменение социальной среды. Результаты работы опубликовали в журнале Nature.
Ученые обнаружили, что экспрессия некоторых генов у рыбок, выращенных в одиночестве, меняется. Среди таких генов оказался паратиреоидный гормон 2 (pth2), кодирующий нейропептид Pth2. Экспрессия гена у изолированных рыбок была ниже нормы.
Затем исследователи проверили, что случится, если поместить их в стаю. Через 30 минут плавания в компании с сородичами уровень Pth2 у выросших в одиночестве данио-рерио значительно возрос, а через 12 часов пришел в норму. Ученые сравнили изменения с тем, как меняются показания на термометре. «Такая быстрая регуляция стала неожиданной. Она тесную связь между экспрессией генов и окружающей средой», — рассказал Лукас Аннесер, автор работы.
Кроме того, ученые обнаружили, что социальное дистанцирование снижает экспрессию гена у рыб, выросших в стае. Однако возвращение их в группы тоже приводило уровень пептида в норму. При этом на уровень экспрессии гена влияло не только наличие животных, но и плотность группы.
Наконец, биологи проверили, на какие стимулы влияют животные. Они вернули некоторых рыб в изоляцию и имитировали движения воды — будто рядом с животными есть сородичи. Анализ показал, что данио-рерио реагировали, когда физически чувствовали других рыб, а зрение и запах не играли особой роли. «Интересно, что искусственные движения приводили в норму уровень Pth2 и у ранее изолированных рыб, и у их сородичей, выросших в группе», — добавил Аннесер.
Результаты исследования показывают, что нейропептид Pth2 играет большую роль в реакции мозга на социальное дистанцирование. Он реагирует на присутствие и число сородичей животных. «Ясно, что плотность группы влияет на доступ каждого животного к ресурсам и в итоге — на выживание. Но вполне вероятно, что нейропептид Pth2 регулирует социальные мозговые и поведенческие сети», — заключила Эрин Шуман, руководитель работы.
Автор: Мария Кривоченко