Животным в природе нужно уметь отличать родственников от всех прочих. Родственные связи способствуют кооперации – так же, как и в человеческом обществе, животные более охотно помогают своим братьям по крови (это называется непотизмом). Но при размножении от родственников лучше держаться подальше, чтобы избежать имбридинга – близкородственного скрещивания, опасного для здоровья потомства.
Для этого у разных видов существуют разные способы. Что касается приматов, ученые считали, что эти высокоразвитые млекопитающие хорошо знают друг друга «в лицо», и для выяснения родственных отношений им не нужны другие механизмы. Однако, как выяснилось, кошачьи лемуры ориентируются в этом на запаховые ключи.
Кристина Дри (Christine Drea) и ее коллеги из университета Дьюка в Северной Каролине (Duke University, North Carolina) проанализировали запах секрета желез 17 самок и 19 самцов кольцехвостых (или кошачьих) лемуров (Lemur catta). Образцы запахов они собирали в течение всего года, как в сезон размножения, так и в остальное время.
Лемуры живут в природе большими разнополыми группами. Они полигамны. Самки привязаны к одному месту обитания, а самцы мигрируют на большие расстояния. При таком образе жизни у лемура всегда есть опасность в период размножения встретить ранее незнакомого родственника. Так что механизмы, предотвращающие имбридинг, для них особенно актуальны.
Запах самок устроен сложнее
Для каждого зверя в разные сезоны ученые построили хроматограмму летучих веществ секрета желез. А путем генетического анализа с использованием микросателлитов – маркеров на ДНК — определили степень генетического родства. Сравнивали запаховое и генетическое сходство в однополых и разнополых парах лемуров.
Во-первых, оказалось, что у самок секрет желез более химически сложен, чем у самцов. В сезон размножения секрет самок состоит из 217 веществ, а самцов – из 135, в остальное время у самок он включает 200 веществ, а у самцов – 154. Ученые выяснили, что в секрете самок присутствуют такие вещества, которых нет у самцов, например, высшие жирные спирты. Характерно, что в сезон размножения секрет самочек становится более химически разнообразным, а у их партнеров – наоборот.
Похожие запахи говорят о похожих генах
В профиле запаха между родственниками как одного, так и разных полов наблюдается большее сходство, чем между неродственниками. Значит, говорят исследователи, секрет желез содержит запаховый сигнал о родственных отношениях. Вне сезона размножения этот сигнал слабый, он маскируется другими сигналами. Хотя животные могут руководствоваться им в поведении, чтобы кооперироваться со своими (непотизм).
Но в сезон размножения картина меняется. В разнополых парах запаховые профили родственников (брат—сестра, мать—сын, отец—дочь) становятся очень похожими. Генетическое сходство подчеркивается запаховым сходством. Так сигнал, кодирующий родственные связи, усиливается. Это позволяет избежать имбридинга.
Роль запаховых сигнальных молекул в секрете желез лемуров играют летучие углеводороды. По-видимому, генетические особенности задают характер работы ферментов, вовлеченных в биохимию этих веществ.
Статья о том, как кошачьи лемуры избегают родственных связей, опубликована в журнале BMC Evolutionary Biology.
