Самцы плодовых мушек хмелеют, чтобы понравиться самкам

Алкоголь делает самцов плодовых мушек привлекательнее, стимулируя выработку половых феромонов. Феромоны простыми словами — это определённые пахучие вещества, которые выделяются животными в окружающую среду. В результате самцы успешнее спариваются после употребления определённой дозы хмельного.

Плодовые мушки (Drosophila melanogaster) очень любят забродившие продукты. При таком рационе они могут потреблять довольно много этанола, то бишь хорошо знакомого людям питьевого спирта, а также ядовитого для нас метанола, или метилового спирта, ещё одного продукта брожения.

Да, у плодовых мушек очень быстрый метаболизм, и такой обмен веществ позволяет им быстрее перерабатывать алкоголь. Но дрозофилы всё равно способны сильно напиваться. Известно, например, что некоторые самцы настолько хмелеют, что-либо начинают принимать за самок всех сородичей без разбора, либо спьяна попросту не могут спариться.

С другой стороны, присутствие алкоголя в пище увеличивает выработку половых феромонов у самцов плодовых мушек. Это, в свою очередь, делает их привлекательнее для самок, рассказал соавтор исследования Иэн Кизи из Университета Небраски в Линкольне.

Учёный утверждает, что удалось доказать явное положительное влияние употребления алкоголя на успех спаривания самцов мушек. Эффект обусловлен тем, что спирты, в том числе метанол, увеличивают выработку половых феромонов. В свою очередь, это делает самцов-выпивох более привлекательными для самок и обеспечивает более высокий процент успешных спариваний.


— Кизи.

Ученый рассказал, что много лет назад он посетил лабораторию генетика Ульрике Хеберлейн в Калифорнийском университете в Сан-Франциско. Хеберлейн годами буквально спаивала дрозофил, чтобы изучить различные гены, влияющие на переносимость алкоголя.

Она также была соавтором статьи 2012 года о результатах экспериментов, которые предполагали, что романтическое неприятие (неуспех у самки) побуждает самцов плодовых мушек к выпивке. Для этого она сводила девственных самцов с самками, которые уже спаривались до них. Такие самки обычно яростно отвергают ухаживания очередных самцов.

А ещё Хеберлейн с коллегами пришли к выводу, что употребление этанола активирует центры удовольствия в мозге плодовой мушки. Конечной целью затем стало найти аналогичные механизмы в мозге человека, чтобы разработать методы лечения наркотической и алкогольной зависимости.

Кизи и его соавторы предложили альтернативную гипотезу, объясняющую «пьянство» дрозофил. Они пришли к выводу, что плодовых мушек привлекают этанол и метанол не как средство борьбы с негативными утешение из-за психологического стресса после отказа самки, а больше потому, что мухи тянутся к спиртам, чтобы повысить свои шансы на последующее успешное спаривание. Другими словами, отвергнутые самцы плодовых мушек употребляют алкоголь, чтобы всё-таки понравиться самкам.

Исследователи изучали поведенческие реакции самцов с помощью экспериментального устройства под названием Flywalk. В нём 15 мушек в отдельных стеклянных трубках параллельно подвергались воздействию запахов, в том числе этанола и метанола, и за их реакцией на запахи наблюдали. Учёные также использовали методы компьютерной визуализации, наблюдая за происходящим в крошечных мозгах дрозофил.

Подтвердилось, что самцов-девственников алкоголь интересовал больше. У тех, кто употреблял метанол, наблюдалось заметное повышение уровня феромонов, которые, как известно, участвуют в сложных ритуалах ухаживания плодовых мушек. А самцы, у которых был доступ к естественным источникам метанола, тем же подгнившим апельсинам, успешнее привлекали самок, чем те, у которых такого доступа не было. Конечно, когда дело касается алкоголя, хорошего может быть слишком много: Кизи и другие также было обнаружили, что избыток метанола может убить мушек.


— Кизи.

Это означало, что у мушек есть механизм контроля, который позволяет им получать все преимущества от употребления алкоголя, не рискуя слишком опьянеть. Нейронные пути с противоположными значениями для одного и того же запаха объединяются, чтобы уравновесить влечение и отвращение в зависимости от физиологического состояния — и это учёные назвали редким явлением.

В общем, самцы плодовых мушек, по сути, меру знают. Они наедаются хмельного настолько, чтобы привлечь больше самок и успешно спариться. Но это происходит прежде, чем они настолько опьянеют, что будут отпугивать самок или по ошибке лезть ко всем подряд.

Дрозофилы — это «рабочие лошадки» современных генетических исследований, ведь на них изучают всё — от онкологических заболеваний до нарушений сна. У этих насекомых много общих генов с людьми, к тому же они дешёвые подопытные, их легко разводить и сравнительно просто генетически модифицировать.