Самцы Drosophila erecta ухаживают лишь при запахе еды и движении группы, показали опыты

В журнале Nature сообщили, что спаривание у мухи Drosophila erecta строго зависит от экологической и социальной среды, которая возникает, когда мухи плотно собираются на пятне с пищей doi.orgNaturedoi.orgОткрыть источник ↗. В опытах группы из пяти самцов и пяти самок помещали в арену диаметром 190 мм с центральным агаровым пятном диаметром 21,5 мм, чистым или с запахом яблочного уксуса (ACV) как обобщённого запаха хозяина doi.orgNaturedoi.orgОткрыть источник ↗. Ту же схему использовали для близкого родственника, Drosophila melanogaster, чтобы сравнить два вида doi.orgNaturedoi.orgОткрыть источник ↗.

Мух кормили и содержали девственными, чтобы снизить мотивацию двигаться к запаху ради обмена веществ или в поисках места для откладки яиц doi.orgNaturedoi.orgОткрыть источник ↗. Оба вида питаются дрожжами, перерабатывающими гниющие плоды, и привлекаются запахами брожения, поэтому выбрали ACV doi.orgNaturedoi.orgОткрыть источник ↗.

Запах еды и зрительная обратная связь

Авторы обнаружили, что летучие вещества пищи напрямую повышают половое возбуждение самцов D. erecta. Они побуждают самцов обследовать и преследовать потенциальных партнёров, что порождает динамичное взаимодействие в группе doi.orgNaturedoi.orgОткрыть источник ↗. Возникающее зрительное движение меняет поле зрения каждого самца и ещё усиливает его возбуждение. Авторы описывают это как мультисенсорную петлю обратной связи, которая стимулирует ухаживание у разных особей doi.orgNaturedoi.orgОткрыть источник ↗. По их данным, самцы D. erecta очень чувствительны к росту зрительного движения, в отличие от D. melanogaster doi.orgNaturedoi.orgОткрыть источник ↗.

Эту зависимость авторы связывают с экологией вида. Размножение и плотность популяции D. erecta тесно связаны с сезонной доступностью плодов хозяина, пандануса (Pandanus), поэтому для встречи и спаривания остаётся узкое окно doi.orgNaturedoi.orgОткрыть источник ↗.

Видовые пороги в нейронной цепи

У D. melanogaster запах еды может повышать возбуждение, но для активного ухаживания не обязателен doi.orgNaturedoi.orgОткрыть источник ↗. Сравнительный анализ нейронных цепей показал, что видовые пороги возбуждения отражают различия в том, как обонятельный сигнал модулирует консервативные узлы, управляющие мотивацией к ухаживанию. В итоге летучие вещества пищи служат строгим сенсорным «затвором» только у D. erecta doi.orgNaturedoi.orgОткрыть источник ↗.

Авторы заключают, что сигналы среды, не связанные напрямую с половой коммуникацией, могут сильно влиять на репродуктивное поведение. По их словам, такие сигналы также перестраивают социальную обстановку, так что спаривание происходит там, где репродуктивных возможностей много doi.orgNaturedoi.orgОткрыть источник ↗.