Алкоголь робить самців плодових мух привабливішими для самок

Плодові мухи, або Drosophila melanogaster, давно є улюбленцями генетиків, допомагаючи розкривати таємниці від раку до розладів сну. Ці крихітні комахи, що обожнюють ферментовані фрукти, виявилися ще більш цікавими завдяки новому дослідженню, яке показало, що алкоголь відіграє несподівану роль у їхній статевій поведінці. Згідно з результатами, опублікованими в журналі Science Advances, самці плодових мух, які вживають алкоголь, стають привабливішими для самок завдяки підвищеному виробленню статевих феромонів. Це відкриття кидає виклик попереднім уявленням про те, чому ці комахи так люблять етанол, і пропонує нову перспективу на їхню поведінку.

Плодові мухи відомі своєю тягою до гниючих фруктів, які містять дріжджі, що продукують етанол і метанол. Завдяки швидкому метаболізму мухи здатні переробляти значну кількість алкоголю, хоча надмірне його споживання може призвести до комічного сп’яніння, коли самці помилково залицяються до інших самців або не можуть успішно паруватися. Проте нове дослідження, проведене командою під керівництвом Яна Кіссі з Університету Небраски в Лінкольні, показує, що помірне споживання алкоголю, зокрема метанолу, має чітку еволюційну перевагу: воно робить самців більш привабливими для самок.

Вчені виявили, що алкоголь, потрапляючи в організм самців, стимулює вироблення феромонів — хімічних сигналів, які відіграють ключову роль у складних ритуалах залицяння плодових мух. Підвищений рівень цих феромонів збільшує шанси самців на успішне парування. За словами Кіссі, цей ефект є прямим і позитивним: самці, які мають доступ до природних джерел метанолу, наприклад ферментованих апельсинів, демонструють вищий рівень успіху в залученні самок порівняно з тими, хто такого доступу не має. Однак, як і в усьому, тут важлива міра — надмірне споживання метанолу може бути смертельним для мух.

Для дослідження команда використала спеціальний пристрій під назвою Flywalk, який дозволив спостерігати за поведінкою 15 мух, розміщених в індивідуальних скляних трубках. Мухи піддавалися дії різних запахів, зокрема етанолу та метанолу, а їхні реакції ретельно фіксувалися. Додатково вчені застосували техніки візуалізації, щоб дослідити, що відбувається в крихітних мозках комах під час взаємодії з алкоголем. Результати показали, що самці, які ще не парувалися, виявляли більшу тягу до алкоголю, а ті, що споживали метанол, мали значно вищий рівень феромонів, пов’язаних із залицянням.

Цікаво, що дослідження пропонує альтернативне пояснення попереднім роботам, які пов’язували споживання алкоголю плодовими мухами з реакцією на соціальну поразку, наприклад відторгнення самками. Раніше вважалося, що самці, яких відкинули самки, «заливають горе» етанолом, активуючи центри винагороди в мозку. Проте Кіссі та його колеги припускають, що мухи п’ють не для того, щоб впоратися з психологічним стресом, а як стратегічний крок для підвищення своїх шансів на подальше парування. Алкоголь, за їхньою гіпотезою, є інструментом для посилення їхньої привабливості.

Одним із найцікавіших аспектів дослідження є виявлення трьох нейронних ланцюгів у мозку мух, які регулюють баланс між привабливістю та відразою до алкоголю. Ці ланцюги дозволяють комахам оцінювати ризик і отримувати переваги від споживання алкоголю, уникаючи при цьому інтоксикації. За словами Кіссі, це рідкісний приклад того, як різні нейронні шляхи з протилежними функціями працюють разом, щоб оптимізувати поведінку залежно від фізіологічного стану. Простіше кажучи, самці плодових мух знають, коли зупинитися, щоб залишатися привабливими, але не перейти межу, за якою вони стають відразливими або навіть втрачають здатність до залицяння.

Це дослідження не лише поглиблює наше розуміння поведінки плодових мух, але й підкреслює їхню цінність як модельного організму для вивчення складних біологічних процесів. Плодові мухи ділять із людьми багато генів, що робить їх ідеальними для дослідження механізмів, які можуть мати значення для медицини, зокрема для розуміння залежності від алкоголю чи наркотиків. Хоча ефект алкоголю на привабливість людських чоловіків, як жартує Кіссі, залишається сумнівним, у світі плодових мух він є чітко вираженим і має еволюційне підґрунтя. Ці крихітні комахи, які гудуть навколо перестиглих фруктів, продовжують дивувати вчених, відкриваючи нові грані природи, де навіть алкоголь може бути частиною стратегії виживання.