Королева голых землекопов лишает других самок способности размножаться

Главная самка колонии удерживает трон с помощью химии.

Исследователи выяснили, каким образом королева голых землекопов сохраняет монополию на размножение в своей колонии. Она распространяет по подземным ходам маслянистое химическое вещество, которое подавляет репродуктивную функцию остальных самок. Само по себе это соединение оказалось достаточным, чтобы остановить размножение. Открытие опубликовано в Nature.

Эусоциальность у млекопитающих

Фото: Aydan Metev/Shutterstock/FOTODOM

Голые землекопы — одни из немногих млекопитающих с организацией, похожей на колонии насекомых. В колонии до нескольких десятков особей размножается только одна самка — королева. Остальные роют туннели, добывают пищу и заботятся о потомстве. Механизм подавления рождаемости у других самок оставался загадкой. У насекомых матки используют феромоны, а у млекопитающих подобное не было известно.

Подавление фертильности

Исследователи сравнили химические соединения сотен землекопов разного статуса. У королев выделялось вещество IPM (изопропилмиристат) — маслянистое соединение, используемое в косметике. Его количество росло с репродуктивным циклом. Молекула крупная и нелетучая, поэтому действует только при тесном контакте. Выяснилось, что королевы активно обходят туннели, оставляя химический след на стенах и сородичах.

IPM активирует обонятельные нервы и участки мозга. У неразмножающихся землекопов в присутствии запаха королевы повышается уровень пролактина — гормона, подавляющего размножение. Когда запах исчезает, уровень пролактина падает.

Эксперименты показали:

  • В парах без IPM забеременели 5 из 6 самок.

  • С добавлением IPM — ни одна из 7.

  • В колонии без королевы, но с ежедневным добавлением IPM, 12 недель сохранялось спокойствие. После прекращения обработки начались конфликты, и новая королева заняла место.

Сходство с насекомыми

У муравьев и пчел феромоны матки подавляют фертильность рабочих. У голых землекопов найден аналогичный механизм. Судя по всему, что разные эволюционные линии пришли к похожему решению.

IPM также найден у родственных видов африканских землекопов, но в меньших концентрациях. У людей IPM присутствует в выдыхаемом воздухе и выделениях кормящих матерей, но его эффекты неизвестны. 

Читайте «Мою Планету» в MAX