Если человеческая мать испытывает стресс во время беременности, исследования показывают, что у ее ребенка гораздо больше шансов иметь эмоциональные, когнитивные или даже физиологические проблемы, такие как дефицит внимания, гиперактивность, беспокойство, задержка речи, ожирение, диабет и гипертония. И наоборот, последствия материнского стресса для потомства других животных, особенно для диких животных, которым угрожают хищники, считаются положительными и способствуют их выживанию.
Однако необходимо знать гораздо больше о влиянии материнского стресса на животных, по словам исследователя из Колледжа сельскохозяйственных наук штата Пенсильвания, который наметил области для дальнейшего изучения в статье, опубликованной в Интернете в Integrative and Comparative Biology..
Пренатальное воздействие материнского стресса на животных может влиять на характеристики и поведение потомства, и, по словам Майкла Шерифа, доцента маммологии и экологии, растет число экологических исследований, связывающих биомедицинские данные с природными системами. «Это приводит к смещению точки зрения, согласно которой материнский стресс является единодушно дорогостоящим, к точке зрения, согласно которой материнский стресс может быть полезен для потомства», - сказал он. «Однако эта адаптивная перспектива находится в зачаточном состоянии, и необходимы значительные исследования, чтобы понять роль материнского стресса в естественных системах».
В первую очередь ответственность за воздействие материнского стресса на нерожденных детей лежит на глюкокортикоидных гормонах, вырабатываемых большинством животных, объяснил Шериф. Мать испытывает стресс, и уровень ее глюкокортикоидного гормона повышается.
«У млекопитающих это передается через плаценту, и потомство подвергается воздействию значительно более высокого уровня этих глюкокортикоидных гормонов стресса», - сказал он.«Это вызывает эпигенетические изменения в мозге потомства, и теперь появляются доказательства того, что это также вызывает изменения во всем теле потомства. Это в основном включает и выключает гены, которые затем оказывают влияние на поведение, морфологию и физиологию».
Влияние материнского стресса на потомство часто описывают как «материнское программирование», которое предполагает, что фенотипический результат - характеристики и инстинктивное поведение - потомства в первую очередь находится под материнским контролем. Поскольку глюкокортикоидные гормоны являются важными регуляторами многих ключевых путей развития, Шериф считает правдоподобным, что матери могли кооптировать эти системы контроля на протяжении эволюции.
Материнский стресс - это эволюционный процесс, отметил Шериф, и он продолжается достаточно долго, чтобы существовать у земноводных, птиц и рептилий, а также у млекопитающих. У животных, откладывающих яйца, она отличается от таковой у живородящих животных, но реакция аналогична.
«Если у вас есть мать, которая находится в состоянии стресса, ее потомство будет рождаться иначе, чем если бы у вас была мать, которая не находится в состоянии стресса - и это верно, насколько нам известно, для всех видов», - сказал он. «Для диких животных это чаще лучше, чем хуже, потому что это сохранялось в ходе эволюции во всех таксонах».
Если бы это было плохо, указал Шериф, биологи ожидали бы найти некоторые виды, некоторые животные, где этого не произошло. Но пока нет. Материнский стресс в течение длительного времени способствует выживанию видов, особенно животных-жертв.
"Если вы животное-жертва, а вокруг много хищников, с эволюционной точки зрения, вы хотите, чтобы ваши дети рождались испуганными и испуганными, поэтому они уже автоматически прячутся, даже если они никогда раньше не видел хищников", - сказал он.
Шериф рекомендует, чтобы будущие исследования материнского стресса были сосредоточены на выявлении механизмов, которые позволяют потомству модулировать воздействие материнского стресса, и изучении косвенных, альтернативных материнских механизмов влияния, которые могут формировать эволюцию эффектов материнского стресса.
В будущих исследованиях следует также изучить регулирование окружающей среды и динамическую природу взаимодействия окружающей среды и матери, чтобы лучше понять эволюцию адаптивных материнских стрессовых эффектов. Исследователям следует измерять результаты фитнеса в реальных условиях - свободных или полуестественных - для оценки адаптивного потенциала фенотипов, вызванных стрессом.
Еще одна область, которую следует изучить, - это результаты фитнеса в пренатальной и постнатальной среде, чтобы лучше понять взаимодействие между измененным фенотипом потомства и вариациями окружающей среды. Исследователи также должны изучить потенциал развившихся, адаптивных эффектов материнского стресса, чтобы либо ограничить, либо улучшить результаты фитнеса и, следовательно, жизнеспособность популяции.