Новое понимание того, как гены контролируют ухаживание и агрессию

Учёные из Института Солка выявили молекулярные механизмы, с помощью которых два гена, определяющие пол, влияют на поведение плодовых мушек (Drosophila). Оказалось, что поведение самцов при ухаживании и агрессии контролируется двумя различными генетическими программами. Результаты, опубликованные в eLife 21 апреля 2020 года, демонстрируют сложность связи между полом и поведением.

• Раздельный контроль: Гены fruitless (fru) и doublesex (dsx) по-разному регулируют ухаживание и агрессию. Это может давать эволюционные преимущества, позволяя, например, усиливать конкурентное поведение, не затрагивая брачные ритуалы.
• Роль генов в ухаживании: Ген dsx необходим для формирования нейронов, индуцирующих ухаживание. При "женской" версии dsx эти нейроны отсутствуют. Ген fru требуется для различения пола: без него активация нейронов ухаживания заставляла самцов ухаживать как за самками, так и за другими самцами.
• Роль генов в агрессии: Для агрессивного поведения картина обратная. Ген fru, но не dsx, необходим для того, чтобы активация агрессивных нейронов вызывала драку у самцов.
• Методология: Исследователи использовали плодовых мушек со светоактивируемыми версиями нейронов, контролирующих поведение (P1/pC1 и Tk-GAL4FruM). Включение нейронов светом сочеталось с манипуляциями генами fru или dsx. Анализ поведения проводился с помощью автоматизированной системы на базе машинного обучения.

«Это важный пример нейробиологических различий между полами и того, какие подходы мы можем использовать для изучения связанного с полом поведения», — говорит старший автор работ Кента Асахина.

Поскольку определение пола у мух сильно отличается от человеческого (например, у них нет половых гормонов), результаты напрямую не применимы к людям. Однако комбинированный подход — оптогенетика и манипуляции с генами, связанными с полом, — может быть полезен для изучения поведения, различающегося у полов, у других животных.