Нейрохимия агрессии у насекомых: как серотин влияет на исход поединков

Исследовательская группа профессора Джона Своллоу изучила роль нейромедиаторов (моноаминов) в агрессивном поведении насекомых на примере большеглазых мух (Teleopsis dalmanni). Работа опубликована в специальном выпуске журнала Current Zoology.

Модель для изучения агрессии

Самцы большеглазых мух вступают в агрессивные поединки за ресурсы: ночные места для отдыха, пищу и внимание самок. Победители получают доступ к гаремам самок. Более крупные самцы с большим расстоянием между глазами обычно побеждают.

Исследователи разработали высокочувствительный метод для измерения концентраций моноаминов (серотонина, октопамина, дофамина) в крошечных мозгах отдельных мух. Также был создан неинвазивный фармакологический метод повышения уровня серотонина в мозге путем добавления в пищу его метаболического предшественника — 5-гидрокситриптофана.

Эксперимент: серотонин против размера

Первая серия опытов: Пары самцов схожего размера помещали на арену с одной каплей пищи. Одному из них предварительно повышали уровень серотонина.

  • Результат: Самец с повышенным уровнем серотонина выигрывал в 85% поединков. Он проявлял больше агрессии, чаще использовал наиболее интенсивные поведенческие паттерны (удары, прыжки на противника) и реже отступал.

Вторая серия опытов: Повышали уровень серотонина у более мелких самцов и ставили их против более крупных, необработанных противников.

  • Результат: Крупные "Голиафы" по-прежнему побеждали. Однако мелкие "Давиды" с повышенным серотонином чаще начинали и эскалировали драки, демонстрировали больше интенсивных поведенческих актов, вынуждая крупного противника соответствовать их уровню агрессии перед своим поражением.

Вывод

Исследование показывает, что серотонин является важным модулятором агрессивного поведения и влияет на исход конфликтов у насекомых. Он может повысить шансы на победу при равных физических данных и заставить более мелкую особь вести себя агрессивнее, хотя и не гарантирует победу над значительно превосходящим по размеру противником. Работа помогает понять роль моноаминов в процессах оценки противника и принятия решения об эскалации конфликта или отступлении.