Эффект Брюса - Bruce effect
Эффект Брюса , или блок беременности , является тенденцией самок грызунов , чтобы прекратить их беременности после воздействия запахли незнакомый самец . Эффект был впервые отмечен в 1959 году Хильдой М. Брюс и в основном изучался на лабораторных мышах ( Mus musculus ). У мышей беременность можно прервать только до имплантации эмбриона , но другие виды прерывают даже позднюю беременность.
Эффект Брюса также наблюдается у мышей-оленей , луговых полевок , ошейниковых леммингов , и он также был предложен, но не подтвержден, у других видов, не являющихся грызунами, таких как львы и гелады .
Открытие
В эксперименте, опубликованном в 1959 году, зоолог Хильда Брюс из Национального института медицинских исследований в Лондоне поместила беременных мышей с самцами мышей, которые не были отцами перенесенного эмбриона . В результате увеличилось количество выкидышей с последующим спариванием с новым самцом. Когда беременных мышей спаривали с кастрированными или молодыми самцами мышей, увеличения частоты выкидышей не наблюдалось . Эффект сохранялся, когда мышей-самцов держали вне поля зрения и слуха самок. Это говорит о том, что самки различают самцов по запаху. Чтобы проверить эту гипотезу, Брюс и ее коллега Алан Паркс наняли парфюмеров, чтобы те нюхали кусочки ткани из клеток для мышей. Парфюмерам удалось различить запахи разных линий мышей.
Механизмы действия
Обнаружение феромонов
Система вомероназальнога служит в качестве «сосудистого насоса» , что, стимулированного присутствии нового самца, активно всасывает вещества. Мужская мыши моча содержит МНС класса I пептиды , которые связываются с рецепторами в самке вомероназального органе , в слизи заполненной структуры в носовой перегородке . Эти химические сигналы, характерные для каждого самца, усваиваются самкой во время спаривания или вскоре после этого. Гормон вазопрессин играет решающую роль в соединении хемосенсорного сигнала с соответствующей физиологической реакцией. Когда ген рецептора вазопрессина 1b отключен у женщин, присутствие незнакомого мужчины не вызывает прерывания беременности.
Узнавать знакомых мужчин
Воздействие феромонов мужского мочеиспускания активирует нейроэндокринный путь, ведущий к срыву беременности. Однако, если феромоны соответствуют феромонам, запоминаемым самкой (обычно партнером-мужчиной), высвобождение норадреналина снижает восприимчивость дополнительной обонятельной луковицы к этим феромонам. Таким образом, будет предотвращено прерывание беременности. Эта роль норадреналина недавно была поставлена под сомнение. Гормон окситоцин также важен в этом процессе социальной памяти . Женщины, получавшие антагонист окситоцина , не могут распознать запах мочи своего партнера и прерывают беременность при контакте с любым мужчиной, известным или неизвестным.
Нейроэндокринный путь
Активация рецепторов вомероназальных нейронов мужскими феромонами запускает сложный нейроэндокринный путь. Информация о феромонах передается по нервам к дополнительной обонятельной луковице, а затем к кортикомедиальной миндалине , дополнительному обонятельному тракту и терминальной полоске . Эти области стимулируют гипоталамус, чтобы увеличить выброс дофамина , что предотвращает секрецию пролактина передней долей гипофиза. В отсутствие пролактина , гормона, необходимого для поддержания желтого тела , имеет место лютеолиз . Поскольку желтое тело больше не может выделять прогестерон , матка остается неподготовленной для имплантации эмбриона, и беременность не удается.
Роль эстрогенов
Андрогены и эстрогены , особенно эстрадиол (E2), также являются важными хемосигналами, регулирующими эффект Брюса. Однако считается, что они действуют отдельным путем по сравнению с тем, что обсуждалось выше. Малый стероидная молекула , такие как E2 может войти в кровоток непосредственно через носовые приема и поездки в матку , которая имеет высокую плотность подходящих рецепторов. Обычно E2 необходим для подготовки бластоцисты и матки к имплантации. Тем не менее, чрезмерное значение E2 не позволит провести имплантацию. Кастрированные мужчины не могут прервать беременность у женщин, за исключением случаев, когда кастрированным мужчинам вводят тестостерон . эстрадиол, продукт метаболизма тестостерона, нарушает беременность у женщин и присутствует в моче мужчин.
Сроки
Частота эффекта Брюса зависит от времени воздействия феромона. После спаривания у самок дважды в день наблюдается всплеск пролактина . Беременность прерывается только в том случае, если воздействие нового мужского запаха совпадает с двумя всплесками пролактина, один из которых происходит в светлое время суток .
Эволюционные преимущества
Чтобы развиваться и сохраняться в популяции, эффект Брюса должен давать людям преимущество в фитнесе . Возможные преимущества блокады беременности широко обсуждаются.
Самцы
Когда предоставляется возможность, самцы мышей склонны направлять мочу в сторону самок. Это позволяет самцам улучшить свою физическую форму, «саботируя» беременность спортсмена-самца и быстрее возвращая самку к течке . Эффект Брюса также может помочь в поддержании социального статуса , когда доминирующие мужчины оставляют больше следов запаха писсуара и, таким образом, блокируют беременность, инициированную подчиненными мужчинами.
Самки
Женщины могут контролировать свою вероятность прерывания беременности, преследуя или избегая новых контактов с мужчинами в течение наиболее уязвимых периодов. Таким образом, самки могут выбирать партнера после совокупления , сохраняя свои репродуктивные ресурсы для самого качественного самца. Конечно, самки более склонны искать близости к доминирующим самцам. У многих видов грызунов самцы убивают неродственных детенышей ; Блокировка беременности может избежать потраченных впустую вложений в вынашивание потомства, которое может погибнуть при рождении. Эффект Брюса наиболее часто встречается у полигинных грызунов, для которых риск детоубийства наиболее высок.
Смотрите также
использованная литература
дальнейшее чтение
- де ла Маза, Хелен М .; Вольф, Джерри О .; Линдси, Эмбер (1999). «Воздействие незнакомых взрослых особей не вызывает прерывания беременности или детоубийства у серохвостой полевки». Поведенческая экология и социобиология . 45 (2): 107. DOI : 10.1007 / s002650050544 . JSTOR 4601583 . S2CID 30289794 .
- Kenney, A. McM .; Evans, RL; Дьюсбери, Д.А. (1977). «Постимплантационное прерывание беременности у Microtus ochrogaster, M. Pennsylvanicus и Peromyscus maniculatus» . Репродукция . 49 (2): 365–7. DOI : 10,1530 / jrf.0.0490365 . PMID 321775 .
- Махади, Скотт; Вольф, Джерри (2002). «Полевое испытание эффекта Брюса на моногамной степной полевке ( Microtus ochrogaster )». Поведенческая экология и социобиология . 52 (1): 31–7. DOI : 10.1007 / s00265-002-0484-0 . JSTOR 4602102 . S2CID 10952123 .
- Фрейзер-Смит, А. (1975). «Прерывание беременности самцом у степной полевки Microtus ochrogaster». Наука . 187 (4182): 1211–3. DOI : 10.1126 / science.1114340 . PMID 1114340 .
- Stehn, RA; Джаннетт, Ф.Дж. (1981). «Аборты, индуцированные мужчинами у различных грызунов Microtine». Журнал маммологии . 62 (2): 369–372. DOI : 10.2307 / 1380713 . JSTOR 1380713 .
- Стори, Энн Э .; Сноу, Дайан Т. (1990). «Нарушения постимплантационной беременности у луговых полевок: связь с вариациями в сексуальном и агрессивном поведении самцов». Физиология и поведение . 47 (1): 19–25. DOI : 10.1016 / 0031-9384 (90) 90037-5 . PMID 2183249 . S2CID 42671786 .
- Стори, Энн Э. (2010). «Преимплантационное прерывание беременности у самок луговых полевок Microtus pennsylvanicus (Rodentia: Muridae): конкуренция самцов или выбор самки?». Этология . 98 (2): 89–100. DOI : 10.1111 / j.1439-0310.1994.tb01060.x .
- Вольф, Джерри О. (2003). «Лабораторные исследования с грызунами: факты или артефакты?» . Биология . 53 (4): 421–7. DOI : 10,1641 / 0006-3568 (2003) 053 [0421: LSWRFO] 2.0.CO; 2 . ISSN 0006-3568 .