Как стадные певчие птицы, такие как зебровые зяблики, у которых и самцы, и самки живут в непосредственной близости, а самок могут привлечь песни многих потенциальных женихов, поддерживают моногамию? Новое исследование, опубликованное в eLife, проливает свет на то, как у самцов развилась высокая терпимость к пению птиц, а у самок развилась высокая избирательность к этим песням.
Статья под названием «Половой диморфизм в дофаминергических реакциях полосатого тела способствует моногамии у социальных певчих птиц» является результатом сотрудничества исследователей из трех учреждений Городского университета Нью-Йорка (CUNY) - Хантер-колледжа, Центра выпускников и Городского колледжа - а также Weill Cornell Medicine и Хьюстонский методистский научно-исследовательский институт. Большая часть сбора данных проводилась в Лаборатории обучения вокалу Хантера, главный исследователь которой Офер Черниховский является старшим автором исследования. Кирилл Токарев, постдокторский сотрудник лаборатории, является первым автором, а аспиранты Юлия Хайланд Бруно и Ива Любичич являются вторым и третьим авторами соответственно.
Пение птиц обычно считается привлекательным для самок и отпугивает соперничающих самцов у территориальных видов. Однако зебровые зяблики относятся к числу певчих птиц, у которых многочисленные самцы и самки живут в непосредственной близости, но поддерживают моногамные отношения. Чтобы помочь решить парадокс агрегации и образования пар, исследователи изучили полосатое тело, область мозга, которая регулирует как социальное, так и сексуальное поведение и кодирует сигналы вознаграждения с помощью молекулы, называемой дофамином. Дофамин в стриатуме модулирует певческое поведение, но его роль в подкрепляющей функции песни была почти неизвестна.
Исследователи обнаружили, что прослушивание песен вызывает выработку дофамина в полосатом теле самцов зебровых вьюрков. Удивительно, но полосатое тело неспаренных самок оказалось нечувствительным к песням. Кроме того, неспаренные самцы, но не самки, настойчиво обменивались мягкими наказаниями - в виде дуновений воздуха - в обмен на прослушивание песен. В отличие от своих одиночных собратьев, спарившиеся самки также демонстрировали подкрепление песни, но исключительно песни своего партнера. Эти данные свидетельствуют о том, что песня может служить общим социальным стимулом для самцов зебровых вьюрков, в то время как самки очень избирательно реагируют на своего партнера. Такие специфичные для пола реакции на одни и те же социально значимые стимулы могут объяснить, как стадные животные способны поддерживать моногамные парные связи.
Это исследование является первым шагом к пониманию того, как нейронные системы вознаграждения настроены на регулирование социальных взаимодействий. Знание этих механизмов у видов певчих птиц с различными социальными системами и системами спаривания может, в свою очередь, пролить свет на социальные и половые патологии у людей.