Социальное поведение плодовых мушек имеет генетическую основу

Исследователи из Университета Южной Калифорнии под руководством профессора молекулярной биологии Сергея Нуждина используют плодовых мушек (Drosophila melanogaster) для изучения генетических основ сложного социального поведения, такого как ухаживание, формирование групп и агрессия.

Ключевые методы и подходы:

  • Использование генетически идентичных линий мушек ("бесконечное количество идентичных близнецов") для статистического анализа.
  • Совмещение традиционных наблюдений с автоматизированным трекингом и высокопроизводительным секвенированием.
  • Маркировка мушек цветными точками для отслеживания взаимодействий.

Главное открытие:

Исследование впервые доказало, что группирование по социальным предпочтениям (социальная нишевая конструкция, SNC) имеет генетическую основу. Агрессивные и неагрессивные генотипы предпочитают разные размеры групп:

  • Агрессивные самцы формируют меньшие группы.
  • Неагрессивные самцы предпочитают большие группы.

Удивительный результат о спаривании:

Ранее считалось, что агрессивные самцы имеют больше успеха в спаривании. Однако выяснилось, что оба типа самцов могут быть успешны, если их уровень агрессии формирует оптимальный для них размер группы.

  • Неагрессивные самцы — не "сломанные", они используют альтернативную социальную стратегию (например, меньше тратят энергии на драки и больше — на ухаживание).
  • Успех зависит от создаваемой социальной среды.

Более широкий контекст и цели:

  • Изучение эмерджентных свойств в смешанных группах из разных генотипов.
  • Анализ роли генетики в принятии решений о присоединении к группе или уходе из нее.
  • Понимание того, как взаимодействие генетики и социальной среды определяет поведение.
  • Исследование на мушках — модель для понимания поддержания генетического разнообразия в популяциях, включая человеческие (например, генетическая предрасположенность к выбору друзей с похожими склонностями).

Финансирование и признание:

Работа поддержана грантами на сумму $4.2 млн от Национального научного фонда (NSF) и Национальных институтов здоровья (NIH), включая Национальный институт психического здоровья (NIMH). Исследования Джулии Солтц и Брэда Фоли были отмечены публикациями в Science Daily и наградой American Naturalist как лучшая студенческая работа.