Ферментный призыв

Социальные животные, в особенности насекомые, иногда напоминают один большой организм, частички которого, как и клетки нашего тела, поровну разделили исполняемые функции. Как и клетки нашего тела, они необратимо встают на специфический путь развития, определяемый как генами, так и стимулами внешней среды. В случае с маткой, оплодотворяющими её трутнями-самцами и остальными рабочими все определяется числом хромосом. А вот разделение обязанностей между генетически одинаковыми организмами, например, рабочими-добытчиками и рабочими-защитниками, до недавнего времени оставалось для ученых загадкой.

Как выяснили Кристоф Лукас и Марла Соколовская из Университетов Лозанны и Торонто,

причина этих отличий в активности всего одного гена – PKG, состояние которого и определяет поведение муравьев.

Не случайно, что авторов публикации в Proceedings of the National Academy of Sciences заинтересовал именно этот ген: в случае с дрозофилами именно его модификации определяют «жизненную позицию» личинок. Так называемые rover-личинки больше передвигаются и меньше едят, а sitter-личинки гораздо менее своих rover-собратьев склонны к приключениям и подвигам.

Однако для муравьёв дело не может быть в модификации гена – у исследованных Соколовской и Лукасом муравьёв Pheidole pallidula она всего одна. Для них определяющими становятся активность гена и концентрация образующегося продукта, белка под названием цГМФ-зависимая протеинкиназа (PKG). Этот фермент участвует в многочисленных внутриклеточных каскадах, в том числе и в нервных клетках «головного мозга», и его концентрация становится ключевой для выбора схемы поведения.

При повышенном уровне PKG военная каста переходит к активным боевым действиям, а рабочие перестают собирать пищу. Если же PKG снижается, то солдаты даже начинают помогать своим маленьким собратьям с добычей пропитания для колонии.

Первые отличия между солдатами и рабочими появляются уже на стадии личинок – в зависимости от потребностей колонии их кормят разными продуктами, что приводит к внутренним гормональным перестройкам, заканчивающимся появлением принципиально отличающихся насекомых. Мощные, крупные, с большими головами и челюстями воины совершенно не сопоставимы с маленькими работягами, специализирующимися на поиске пищи, строительстве колонии и воспитании потомства.

Но стоило Соколовской дать обеим кастам препарат, поднимающий уровень PKG, как рабочие тут же переставали интересоваться едой, а воины куда агрессивнее встречали потенциальных конкурентов. При снижении же уровня PKG в пяти крупных нейронах в головном мозге воины даже начинали помогать рабочим нарезать червя на части, чтобы его можно было дотащить до лагеря. Впрочем, трудяги не начинали воевать даже при сильных молекулярных изменениях – куда им с их размерами-то.

Пути влияния на генетическую систему PKG пока остаются невыясненными, равно как и сигнальные системы, контролирующие поведение муравьев на масштабе всей колонии.

Этот, казалось бы, исключительно натуралистский феномен имеет и «человеческое» применение.

Отличия в гене PKG связаны с сезонным аффективным расстройством, при котором масса тела может меняться на несколько десятков килограмм в течение года.

Так что муравьи могут стать неплохой моделью для разработки новых препаратов. Кроме того, полученные данные добавляют уверенности в том, что мишень для борьбы с сезонным перееданием находится где-то в мозге и основная проблема – именно в доставке к ней препаратов.

Красная рожа – эмблема любви

— 1.04.09 10:53 —

ТЕКСТ: Владимир Грамм

ФОТО: PLOSONE.ORG

Более привлекательными молодым людям по-прежнему кажутся сверстницы с розоватым румянцем на лице. Притом среднестатистические лица – по крайней мере, безбровых британских девиц – до «стандарта» привлекательности значимо не дотягивают.

Психологи из шотландского Университета Святого Андрея под руководством Яна Стивена и Дэвида Перретта попытались выяснить, как влияет цвет человеческого лица на восприятие другими здоровья и привлекательности его обладателя. Результаты исследования опубликованы в последнем номере Plos One.

Известно, что многие приматы намеренно наполняют кровью сосуды на своих безволосых мордах и других частях тела, чтобы привлечь потенциальных партнёров для спаривания своей отличной физической формой. Эксперименты показывают, что таким краснорожим и краснозадым обезьянам партнёры действительно отдают предпочтение.

Известно также, что подтянутые спортсмены краснеют легче, чем люди слабые, старые и больные – или, к примеру, курильщики. Это также связано с хорошим развитием кровеносной системы, снабжающей кислородом клетки нашего тела. Однако воспринимают ли наши современники красное лицо как показатель здоровья, показано не было.

Стивен и Перретт попросили несколько десятков добровольцев – сплошь студентов самого знаменитого шотландского вуза – отрегулировать цвета лиц примерно 50 других волонтёров на экране компьютера. Активным участникам эксперимента необходимо было добиться наиболее «здорового» цвета лица.

Как оказалось, независимо от пола, возраста и этнической принадлежности добровольцы предпочитали именно красные лица, притом по большей части более красные, чем на оригинальной фотографии. Так что большинство реальных лиц слишком бледны и не дотягивают до стандарта привлекательности.

Впрочем, до предела красноту почти никто из участников эксперимента не доводил. Слишком красная физиономия также кажется людям признаком какого-то заболевания. И, кстати, красные лица на неясных изображениях почему-то кажутся нам более «мужскими».