Обикновено свързваме високите нива на тестостерон с мъжката доминация и агресия. Сред бойниците - крайбрежни птици, които се размножават в Европа и Азия - някои мъжки имат прекалено големи количества от него, което не е добре за тях. Сега изследователите от Института за биологична интелигентност „Макс Планк“, с помощта на свои чуждестранни колеги, показаха как птиците елиминират излишъка: те произвеждат супер ензим, който бързо разгражда хормона. Проучването разкрива, че един-единствен ген управлява този процес и че той се случва в кръвта.
Тестостеронът е мъжкият хормон пар екселанс: той допринася за мъжкия фенотип и, наред с други неща влияе, върху сексуалното развитие и агресивното поведение. В животинското царство обикновено свързваме високите му нива с по-голяма асертивност и репродуктивен успех. По-голямата част от тестостерона се произвежда в тестисите, а кръвта го пренася до други части на тялото.
Скорошно проучване, ръководено от Клеменс Кюпер, показа как мъжките бойници се освобождават от тестостерона. Това обаче повдига въпроса как мъжките от този вид птици, които се конкурират ожесточено за привличане на женски, биха могли да се възползват от изхвърлянето на този важен полов хормон.
Три морфи с различни репродуктивни стратегии
Съществуват три вида мъжки, известни като морфи, които се различават един от друг по външен вид и поведение. Независимите, които представляват огромното мнозинство, са с по-тъмно оперение и енергично защитават малка територия в арени за чифтосване, наречени лекове, за да впечатлят женските. Малко по-малките спътници, с по-светло оперение, се ухажват мирно в съюз с друг независим. По-рядко срещаните мъжки от вида фейдър прилагат гениален подход: те са маскирани като женски, което им позволява да се промъкнат незабелязано в арените за чифтосване.
За спътниците и фейдърите, чиито стратегии не се основават на агресивно поведение, твърде многото тестостерон е контрапродуктивен. По-ранни проучвания бяха показали, че този тип мъжки имат значително по-ниски нива на тестостерон в кръвта си от „независимите“.
Генетични фактори, свързани с регулирането на тестостерона
Доскоро се знаеше много малко за генетичните фактори, участващи в регулирането на тестостерона. Бойникът може да хвърли светлина върху това, тъй като трите морфи се различават помежду си само по един „суперген“ - ДНК област, включваща около 100 гена. Той е възникнал преди около четири милиона години, когато фрагмент от хромозома се е откъснал и след това отново се е вмъкнал в обратна посока.
При извършване на анализи на генната експресия изследователите забелязват ген в супергена, който кодира ензим, разграждащ тестостерона. Те откриват, че той се произвежда в големи количества във фейдърите и спътниците - но не и в тестисите, които отделят тестостерон. Когато обаче екипът измерва нивата на тестостерон в тестисите, с изненада открива, че фейдърите и спътниците произвеждат много повече тестостерон от Независимите. Това породи въпроса как тези две морфи могат да поддържат ниски нива на тестостерон в кръвта си.
Изследователите установяват, че фейдърите и спътниците са развили много мощна версия на ензим, „супер ензим“, който разгражда тестостерона особено ефективно. Суперензимът присъства в големи количества в кръвта на спътниците и фейдърите, но напълно отсъства в тази на независимите. „Въз основа на предишни изследвания при други животни бяхме предположили, че този ензим не играе никаква роля в кръвта“, обяснява Алекс Земела, един от водещите автори. „Но нашите резултати разкриха неизвестно досега място там, на което ензимът действа. Това означава, че количеството на циркулиращия тестостерон може да се регулира директно в кръвта - нещо, което досега беше пренебрегвано.“
Сложна стратегия, базирана на един-единствен ген
Това подчертава сложните стратегии, които мъжките са развили, за да увеличат репродуктивния си успех. „Всички мъжки се нуждаят от тестостерон в тестисите си, за да произвеждат сперматозоиди“, обяснява Жасмин Лоулънд, един от водещите автори. „Но хормонът има и други ефекти, например в мозъка, където може да насърчава агресивното и ухажващото поведение. Интересно е, че при неагресивните бойници изглежда има повишени нива на суперензима и в целия мозък, особено в хипоталамуса. Тези резултати, заедно с ниските нива на тестостерон в кръвта, вероятно играят важна роля при формирането на техните брачни стратегии.“
Наоходката, че промените в един-единствен ген могат да повлияят на нивата на тестостерон, открива нови насоки за изследвания. Занапред екипът иска да разгледа по-внимателно как се регулира сложното социално поведение при бойниците и да продължи да изследва разнообразието в рамките на половете.
Източник: EurekAlert
