«Организмы обращают внимание на то, что делают другие представители их вида», - говорит Кори Баргманн, нейробиолог из Рокфеллеровского университета. «Это очень надежное явление, которое вы видите от людей в Твиттере до бактерий и всего, что между ними».
Вот почему Баргманн, профессор Торстен Н. Визель и глава Лаборатории нейронных цепей и поведения Лулу и Энтони Ван Рокфеллеровского университета, и ее коллеги решили понять, как животные включают социальную информацию в свое поведение. Их последнее исследование указывает на вариации генома, которые позволяют животным использовать информацию о своих конкурентах для изменения своих врожденных стратегий поиска пищи. Эти результаты предоставляют конкретные доказательства теории игр, которая предполагает, среди прочего, что плотность населения влияет на то, как люди действуют.
В ходе исследования Баргманн и ее сотрудники разработали серию экспериментов с использованием Caenorhabditis elegans, крошечного круглого червя с легко обнаруживаемыми повадками. Черви взаимодействуют друг с другом, выделяя и ощущая феромоны. «Преимущество использования простого организма, такого как C. elegans, заключается в том, что вы можете рассматривать вопросы очень подробно», - говорит Баргманн. «Но некоторые возникающие принципы могут применяться ко всем видам, включая человека».
Неожиданная роль феромонов
В дикой природе черви C. elegans в поисках пищи чередуют исследовательское поведение, называемое блужданием, и менее активное поведение, называемое жилищем, когда черви по существу «сидят на корточках и едят», - говорит Баргманн. Изучая различия в поведении червей в различных условиях, исследователи обнаружили новую роль феромонов, называемых аскарозидами. Эти сигнальные молекулы контролируют такое поведение, как сексуальная активность мужчин. (C. elegans - самооплодотворяющиеся гермафродиты, но некоторые из них занимаются сексом, хотя червям, как правило, везет только раз в 100 поколений.) Но Баргманн обнаружил, что феромон также помогает животным изменять свое поведение в зависимости от того, сколько червей находится поблизости..
При дальнейшем экспериментальном анализе ученые определили два различных генетических варианта, которые привели к этим различиям в чувствительности, предполагая, что в людных местах дикие популяции C. elegans с определенными генетическими вариациями ведут себя иначе, чем те, у кого их нет. Нечувствительные варианты производят меньше ключевого белка, который воспринимает аскарозиды в их обонятельной системе, чем чувствительные.
Эволюция и социальное поведение
«Самое главное, - говорит Баргманн, - заключается в том, что одним из способов эволюции поведения является появление генетических изменений, влияющих на сенсорные способности. У нас есть все основания полагать, что человеческое поведение сформировалось аналогичным образом». Полученные данные также свидетельствуют о том, что естественные вариации признаков являются результатом как сигналов окружающей среды, так и генетических изменений..
Например, рептилии не едят сахар и утратили свои вкусовые рецепторы в ходе эволюции. Но колибри произошли от рептилий, и, тем не менее, они могут ощущать вкус сахара, а это значит, что у них должен был развиться совершенно новый вкусовой рецептор. «Это эволюционное изменение чувствительности, соответствующее диете», - говорит Баргманн. «Мы наблюдаем нечто подобное и в чувствительности к феромонам C. elegans».
Она говорит: «Возможно, поведение постоянно формируется вариациями в геноме, которые влияют на нашу чувствительность к внешнему миру. Нам еще многое предстоит узнать о генетических вариациях, которые могут привести к различиям в поведении».."
В любом случае, говорит Баргманн, «признание того, что плотность населения является регулятором поведенческих стратегий, может вызвать мысли о связи человеческого поведения с его животными истоками».