В мире живой природы каждый день открываются новые удивительные страницы, связанные с социальными связями и сообществами животных и растений. Недавние исследования показали, что даже такие простые организмы, как мыши, способны на сложные взаимодействия, сравнимые по глубине с поведением более развитых животных. Заманчиво выделяются наблюдения над томатами, различающими «друзей» и «врагов», а также организованные группы осьминогов и рыб, распределяющие между собой задачи ради успешной добычи пищи. Однако наибольший интерес вызвали свежие работы, проведённые специалистами из Института Фрэнсиса Крика и Университетского колледжа Лондона, посвящённые тонкостям социальной структуры мышей.
Как мыши узнают, кто в группе главный
Учёные сосредоточились на том, каким образом особи мышей, никогда ранее не встречавшиеся, могут определить социальное положение друг друга. Для этого подопытных самцов помещали в прозрачную трубку, где они сталкивались лицом к лицу, двигаясь навстречу друг другу с противоположных концов. В таких условиях обычно именно «подчинившийся» отступает, уступая место более доминантному сородичу. Такой простой эксперимент позволил объективно отследить, как формируется и проявляется социальная иерархия среди грызунов.
На первоначальном этапе изучались группы мышей, которые жили вместе: это дало возможность зафиксировать их положение в иерархии ещё до опытов с незнакомцами. Позже исследователи составили пары из абсолютно чужих друг другу грызунов. К удивлению специалистов, мыши не только безошибочно распознавали «статус» оппонента, но и соотносили его со своим собственным положением, после чего либо уступали, либо проявляли инициативу и заставляли соперника отступить.
Не зрение, а нюх определяет иерархию
Чтобы выяснить, какие именно признаки используют мыши для узнавания статуса друг друга, исследователи провели эксперименты в полной темноте. Несмотря на полное отсутствие света и визуальных ориентиров, животные с лёгкостью продолжают определять, кто из них занимает главенствующее положение. Отсутствие зрительных сигналов доказало, что ни размер, ни визуальные повадки не играют определяющей роли.
Ещё более показательно, что даже когда подопытных кастрировали, тем самым удаляя влияние половых гормонов, их способность к определению социальной позиции оставалась неизменной. Это опровергло предположение о значимой роли гормонального статуса в формировании иерархий.
Ключевая роль обоняния и химических сигналов
Главной разгадкой оказалось то, что мыши анализируют запахи и химические метки, чтобы понять социальное положение сородича. Для подтверждения этого ученые поочерёдно отключали у грызунов две системы: обонятельную, позволяющую различать запахи из воздуха, и вомероназальную, улавливающую феромоны при прямом контакте. Любопытно, что если была нарушена только одна из этих систем, мыши по-прежнему могли правильно определять статус друг друга. Только после подавления обеих органов чувств подопытные больше не могли различать главных и подчинённых.
Это открытие стало настоящим прорывом: впервые доказано, что для формирования социальной иерархии мыши используют уникальную комбинацию внешних (запахов) и внутренних данных, и мозг принимает решение задолго до того, как животное совершает движение — уступает или побеждает. Такое поведение свидетельствует о наличии сложных когнитивных процессов и демонстрирует высокий уровень интеллектульной организации даже у столь небольших млекопитающих.
Перспективы дальнейших исследований
Полученные результаты не только проливают свет на эволюционные механизмы формирования социальных структур, но и позволяют предположить, что аналогичные стратегии встречаются и у других видов. Специалисты полны энтузиазма и планируют продолжить изучение того, как именно мозг мыши перерабатывает и интегрирует полученные сигналы от органов чувств для принятия социобиологических решений.
В будущем коллектив из Института Фрэнсиса Крика и Университетского колледжа Лондона намерен локализовать зоны головного мозга животных, которые ответственны за анализ и ответ на химические стимулы и социальные сигналы. Открытия этих учёных не только расширяют наше понимание эволюции поведения и коммуникации между животными, но и могут лечь в основу новых методов изучения социальных процессов у человека.
Вдохновляющий вклад в науку о поведении
Работа исследователей демонстрирует, что даже такие, казалось бы, простые создания, как мыши, обладают уникальными способностями к социальному анализу и умело используют химическую коммуникацию. Эти открытия внушают оптимизм в отношении глубины и многообразия социальных стратегий в мире животных. Они напоминают, что каждое новое открытие приближает нас к более полному пониманию природы как единого, гармоничного организма, в котором все существа способны «слышать» и понимать друг друга гораздо лучше, чем нам казалось ранее.
