Как самки плодовых мушек выбирают партнёра за 15 минут

Учёные из Университета Кейс Вестерн Резерв впервые картировали нейронные цепи мозга, отвечающие за принятие решения о спаривании у самок плодовых мушек (Drosophila melanogaster). Это решение, основанное на комплексной оценке зрения, обоняния, слуха и тактильных ощущений, занимает всего 15 минут. Исследование опубликовано в журнале PLoS Biology.

Ключевые открытия

  • Выявлен ключевой ген: Учёные идентифицировали единственный ген datilografo (dati), который необходим для организации и поддержания нейронной сети, позволяющей самке принять решение "да" или "нет".
  • Подтверждена старая гипотеза: Наблюдения за самками во время ухаживаний подтвердили 50-летнюю гипотезу о том, что решение принимается не путём компьютерного взвешивания всех вариантов, а на основе суммы внешних стимулов.
  • Определён нейромедиатор: Нейронная цепь, критически важная для принятия решения, использует ацетилхолин в качестве нейромедиатора и включает всего несколько нейронов в обонятельной доле мозга.

Механизм принятия решения

Во время ухаживания самка оценивает множество сигналов от самца: его "любовную песню", цвет глаз, характер танца, запах и тактильные ощущения от прикосновений к её брюшку. Ген dati необходим для работы возбуждающей нейронной цепи, обрабатывающей эти сигналы в трёх областях мозга:

  1. Обонятельной доле (первичная обработка запахов).
  2. Области интеграции обоняния с другими чувствами.
  3. Ранее неизвестной области мозга.

Если ген dati удалить, самки теряют способность принимать решение и никогда не соглашаются на спаривание.

Эволюционное значение и перспективы

Выбор партнёра самкой — ключевой фактор эволюции вида, определяющий, какие признаки передадутся следующему поколению. Гены, подобные dati, консервативны и обнаружены у организмов от морских членистоногих до человека.

"Это открывает возможность исследования принятия решений на совершенно новом уровне", — заявил старший автор исследования Руй Соуза-Невеш. Однако, играет ли этот ген ту же роль у людей и принимаем ли мы подобные решения за 15 минут, пока неизвестно.