Изучение мозга мух рассказало ученым, как эволюция влияет на поведение
Ученые из Университета Рокфеллера смогли отобразить путь, согласно которому эволюция позволяла животным выбирать правильного партнера.
На примере фруктовых мух ученые исследовали, как самцам удается выбирать членов своего вида из множества мух, витающих вокруг перезрелых плодов. Результат опубликован на этой неделе в журнале «Nature».
Ученые давно предполагали, что животные не скрещиваются, потому что эволюция меняет периферические части их нервных систем, в том числе сенсорные органы, которые обнаруживают и обрабатывают феромоны-химические вещества, которые помогают идентифицировать других представителей тех же видов.
Ванесса Рута, возглавляющая Лабораторию нейрофизиологии и поведения, вместе с командой изучили, как причастна эволюция к тому, что два близких вида плодовых мух – Drosophila melanogaster и Drosophila simulans – придерживались своего рода при спаривании. Используя множество современных генетических и визуализирующих инструментов и создав некоторые новые, ученые отслеживали электрохимические импульсы, начиная с сенсорных нейронов в мужских передних лапах полностью к центру мозга.
Различия между найденными видами лежат глубоко в мозге мух, в небольшом кластере нейронов, который контролирует поведение спаривания. Периферические нервные системы не менялись, что свидетельствует о том, что они не играют никакой роли в различных вариантах видового выбора.
«Ученые в этой области давно думали, что изменения, скорее всего, будут локализованы на периферии частично из-за того, что это самое простое место для поиска, – говорит она. – Не было доступных генетических инструментов, чтобы действительно отслеживать сенсорные сигналы, распространяющиеся в мозге».
«Наблюдение различных реакций в нейронах P1 по видам стало точкой, когда мы идентифицировали местоположение эволюционных изменений», что сохранило оба вида от скрещивания, говорит Ванесса Рута.
Специалист надеется расширить исследование, чтобы сравнить дополнительные виды мух и выявить другие пути эволюции, которые могут менять поведение. До недавнего времени такие исследования были невероятно трудоемкими. Но с новыми генетическими инструментами, включая Crispr-Cas9, можно сравнивать нейронные цепи между видами.
На примере фруктовых мух ученые исследовали, как самцам удается выбирать членов своего вида из множества мух, витающих вокруг перезрелых плодов. Результат опубликован на этой неделе в журнале «Nature».
Ученые давно предполагали, что животные не скрещиваются, потому что эволюция меняет периферические части их нервных систем, в том числе сенсорные органы, которые обнаруживают и обрабатывают феромоны-химические вещества, которые помогают идентифицировать других представителей тех же видов.
Ванесса Рута, возглавляющая Лабораторию нейрофизиологии и поведения, вместе с командой изучили, как причастна эволюция к тому, что два близких вида плодовых мух – Drosophila melanogaster и Drosophila simulans – придерживались своего рода при спаривании. Используя множество современных генетических и визуализирующих инструментов и создав некоторые новые, ученые отслеживали электрохимические импульсы, начиная с сенсорных нейронов в мужских передних лапах полностью к центру мозга.
Различия между найденными видами лежат глубоко в мозге мух, в небольшом кластере нейронов, который контролирует поведение спаривания. Периферические нервные системы не менялись, что свидетельствует о том, что они не играют никакой роли в различных вариантах видового выбора.
«Ученые в этой области давно думали, что изменения, скорее всего, будут локализованы на периферии частично из-за того, что это самое простое место для поиска, – говорит она. – Не было доступных генетических инструментов, чтобы действительно отслеживать сенсорные сигналы, распространяющиеся в мозге».
«Наблюдение различных реакций в нейронах P1 по видам стало точкой, когда мы идентифицировали местоположение эволюционных изменений», что сохранило оба вида от скрещивания, говорит Ванесса Рута.
Специалист надеется расширить исследование, чтобы сравнить дополнительные виды мух и выявить другие пути эволюции, которые могут менять поведение. До недавнего времени такие исследования были невероятно трудоемкими. Но с новыми генетическими инструментами, включая Crispr-Cas9, можно сравнивать нейронные цепи между видами.
