В 2020-м году в связи с пандемией коронавируса были введены карантинные меры. Исследование команды учёных из Германии показало, как мозг реагирует на изоляцию. О результатах эксперимента и влиянии на эволюцию расскажем в нашей статье:
В рамках эксперимента учёные из Института исследований мозга Макса Планка (Германия) вырастили нескольких рыбок данио-рерио. Часть из них находились в изоляции, другая — в стае. Затем биологи проверили, как на них повлияет изменение социальной среды. Результаты работы были опубликованы в журнале Nature.
Результат эксперимента показал, что изоляция снижает уровень транскрипции некоторых генов у рыбок. Кроме того, он меняется, если животных поместить в стаю. Биологи заметили, что данио-рерио реагировали на механические движения и могли определить не только присутствие других рыбок, но и плотность группы.
Исследователи обнаружили, что экспрессия некоторых генов у рыбок, выращенных в одиночестве, меняется. Среди таких генов оказался паратиреоидный гормон 2 (pth2), кодирующий нейропептид Pth2. Экспрессия гена у изолированных рыбок была ниже нормы.
© Институт исследований мозга Макса Планка
Затем учёные проверили, что случится, если поместить их в стаю. Через 30 минут плавания в компании с сородичами уровень Pth2 у выросших в одиночестве данио-рерио значительно возрос, а через 12 часов пришел в норму. Ученые сравнили изменения с тем, как меняются показания на термометре.
— рассказал Лукас Аннесер, автор работы.
«Такая быстрая регуляция стала неожиданной. Она показала тесную связь между экспрессией генов и окружающей средой»,
Кроме того, ученые обнаружили, что социальное дистанцирование снижает экспрессию гена у рыб, выросших в стае. Однако возвращение их в группы приводило уровень пептида в норму. При этом на уровень экспрессии гена влияло не только наличие животных, но и плотность группы.
Наконец, биологи проверили, на какие стимулы влияют животные. Они вернули некоторых рыб в изоляцию и имитировали движения воды — будто рядом с животными есть сородичи. Анализ показал, что данио-рерио реагировали, когда физически чувствовали других рыб, а зрение и запах не играли особой роли.
«Интересно, что искусственные движения приводили в норму уровень Pth2 и у ранее изолированных рыб, и у их сородичей, выросших в группе»,
— добавил Аннесер.
Результаты исследования показывают, что нейропептид Pth2 играет большую роль в реакции мозга на социальное дистанцирование. Он реагирует на присутствие и число сородичей животных.
Конечно, только на основании данного исследования, рано говорить о влиянии социальной изоляции, связанной с COVID-19, на эволюцию в целом. Но нельзя не отметить факт, что пандемия оставила свой след и на генетическом уровне.
