Har du noen gang sett et bilde av en morhund som bryr seg om en uvanlig baby, som en kattunge? Denne typen adopsjonshistorie for dyr er et eksempel på et fenomen kjent som alloparenting: omsorg som ytes til avkom som ikke er genetisk relatert.
Vi mennesker kan kaste frasen “Det krever en landsby å oppdra et barn”, men det er tilfeller i dyreverdenen der dette er mer bokstavelig sant. Nakne føflekkerotter, rynkede pattedyr i den østafrikanske ørkenen, gir et eksempel på at hele ”landsbyen” samarbeider for å oppdra avkom.
Hver enkelt nakne føflekkerotte har en bestemt jobb. Som i en bikube, har en naken føflekkerotter en dronning, hvis jobb det er å reprodusere. Det er bare noen få seksuelt reproduktive hanner, som parer seg med dronningen. Alle de andre, både mannlige og kvinnelige, er enten soldater som beskytter kolonien eller arbeidere som fôrer etter mat, graver tunneler og pleier dronningens avkom, kjent som unger.
Til nå var det ingen som hadde en fysiologisk forklaring på hvorfor nakne føflekkerotter pleier valper som ikke er deres egne. Normalt når en mor føder, er østrogennivåene høye og progesteronnivået synker, noe som resulterer i mors oppførsel som fôring eller stell. I mange uvanlige adopsjonshistorier, som den om morhunden som har omsorg for en kattunge, vil adoptivmammaen nylig ha født sitt eget avkom - noe som betyr at hormonnivået hennes har lagt henne grunnet og klar til å ta seg av avkom, til og med de som ikke er. t sin egen.
Men kvinnelige nakne føflekkerotter har lavere nivåer av disse hormonene fordi deres reproduktive organer aldri modnes. Hvordan kan da de nakne føflekkerottene være så flotte foreldre? Svaret på dette spørsmålet involverer et nett av arbeidere, dronninger, hormoner og bæsjespising.
Sender du en melding ... via bæsj?
Som biolog er jeg interessert i å forstå hvordan kjemikalier i kroppen kan forårsake endringer i atferd. I laboratoriet mitt studerer jeg rollen som nevrotransmittere, hjernens kjemiske budbringere, i vokal kommunikasjon.
Nylig la forskere i Japan merke at nakne føflekkerotter til arbeidere var raskere å svare på valpsamtaler og tilbrakte mer tid i området der samtalene oppsto etter at en dronning fødte. Nakne føflekkerotter kan vokalisere for å kommunisere, men hørselen er dårlig.
Det så ut som om noe om dronningens reproduksjonsstadium hadde innvirkning på arbeidernes oppførsel. Men hva var det som skjedde? Det er usannsynlig at de kommuniserte utelukkende gjennom vokaliseringer på grunn av dårlig hørsel. Kan det være en slags kjemisk kommunikasjon ved spill?
Nakne føflekkerotter spiser røtter og knoller… og også avføring. (Ltshears / Wikimedia Commons) Siden nakne føflekkerotter ofte spiser bæsj for å få noen rester av næringsstoffer, lurte forskerne på om dronningens gravide bæsj kan inneholde et kjemikalie som, når det spises, ville påvirke arbeidernes oppførsel. Kanskje isåpen østrogen fra dronningen er en måte for henne å kommunisere med arbeiderne på og forberede dem på foreldreskap.
De designet en serie eksperimenter for å undersøke om å spise en gravid dronning østrogenrik bæsj ville gjøre kvinnelige arbeidere mer lydhøre og imøtekommende foreldre til koloniens unger.
Løsne østrogenforbindelsen
Først matet forskerne arbeider nakne føflekkerotter fra gravide og ikke-gravide dronninger. De ønsket å se om det ville være forskjeller i hvordan de to gruppene av arbeidere svarte på valpesamtaler. Og nakne føflekkerotter som spiste graviditetsdekket var faktisk mer lydhøre og imøtekommende foreldre enn de som fikk regelmessig dronningstopp.
Da henvendte forskerne oppmerksomheten til det som var i selve bæsjen. Den gravide dronningens bæsj hadde høye konsentrasjoner av østrogen og progesteron - to hormoner som ofte er assosiert med foreldrenes oppførsel. Og under dronningens graviditet hadde arbeidere også høyere konsentrasjoner av østrogen i sin egen bæsj.
For å være sikker på at økningen i arbeidernes østrogennivå stammet fra hormonene i gravidhoppet, og ikke bare fra å være rundt en gravid dronning, blandet forskerne en gruppe "kunstige bæsj." De formulerte bæsj med østrogen- og progesteronkonsentrasjoner. likt det de hadde funnet utskilt av den gravide dronningen. Visst nok økte arbeidernes østrogenkonsentrasjoner etter at de spiste middag på denne bæsj cocktailen. Nå var forskerne sikre på at østrogenet ble overført fra dronningen til arbeiderne via hennes gravide bæsj.
En del av godt foreldreskap for nakne føflekkerotter er å holde ungene varme og trygge. (Neil Bromhall / Shutterstock.com) Forskerteamet ønsket da å spikre sammenhengen mellom hormonene og oppførselen. Så matet de arbeidere enten normal ikke-gravid dronning bæsj, eller ikke-gravid dronning bæsj supplert med østrogen. Arbeidere som spiste østrogenforsterkede bæsj, viste nivåer av respons og oppmerksomhet for valpesamtaler som de som opprinnelig hadde inspirert forskerne til å fortsette disse eksperimentene.
Det er viktig å merke seg at denne studien ble utført i en koloni med nakne føflekkerotter født og oppvokst på laboratoriet. Det ville være interessant å gjenta dette settet med eksperimenter i felt, og se om østrogen i bæsj forårsaker de samme atferdsendringene hos ville nakne føflekkerotter.
Østrogen i bæsj: Flere kommunikasjonslag
Endringene i arbeidernes oppførsel etter inntak av østrogenbelastet bæsj antyder at hormonet ikke bare fungerte som en måte å gjøre de nakne føflekkerotter til bedre foreldre, men også som en måte for dronningen å kommunisere med sine arbeidere. På denne måten fungerer østrogenet i dronningens bæsj på to nivåer: Det gir arbeidere en heads-up om dronningens gravide tilstand og forbedrer også arbeidernes reaksjon på valpekommunikasjon.
Mange studier på kjemisk kommunikasjon mellom pattedyr fokuserer på feromoner: luktesignaler som skilles ut av andre individer som påvirker ens egen atferd. Forskere har først og fremst sett østrogen som et hormon som påvirker atferden til den enkelte som produserer det. Imidlertid gir denne studien innsikt i hvordan østrogen produsert av andre ikke bare kan være et middel til å kommunisere, men også en faktor som påvirker ens egen atferd.
Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på The Conversation.
Gina Mantica, Ph.D. Kandidat i biologi, Tufts universitet
