Miłość według nornika
Przypominają małe, puchate kulki z świecącymi oczkami. Pozornie niczym nie wyróżniają się od reszty gryzoni. Jednak dr Larry Young widzi z nich klucz do rozstrzygnięcia zagadki – Dlaczego pewne osoby są bardziej czułe i opiekuńcze, niż inne?
Mowa o nornikach preriowych – małych zwierzątkach, od których można by się wiele nauczyć. Cała praca badacza zmierza do uzyskania odpowiedzi na pytanie – Dlaczego łączymy się w pary z innymi w taki, a nie inny sposób? Zwykle odpowiedzi należy szukać w neurochemii, jednak badania tego typu nie są takie proste. Naukowcy bowiem nie mogą manipulować mózgiem człowieka ani innych naczelnych zarówno za życia jak i po śmierci. Większość badań wykonuje się na myszach laboratoryjnych, jednak te wg. Young’a są zbyt przesycone różnymi mutacjami, i daleko im do naturalnego modelu do badań.
Norniki – w przeciwieństwie do 97% innych ssaków (w tym także człowieka) – są 100% monogamistami. Tworzą związki znacznie dłuższe, niż prowadzące do spłodzenia potomstwa – zazwyczaj łączą się w pary na całe życie. Samce i samiczki najpierw chodzą razem, samce zabiegają o samiczki, kiedy te mają ruje. I wtedy dzieje się coś niezwykłego – godzinę po kopulacji, te dwa małe zwierzątka zakochują się w sobie bez pamięci. Nawet po śmierci jednego z nich – wykazują szereg zachowań przypominających ludzką depresję.
Co ciekawe, blisko spokrewniony z nornikiem preriowym – nornik łąkowy – nie wykazuje tak silnych więzi jak jego kuzyn. Naukowcy próbowali porównać gryzonie, aby odkryć, co powoduje, ze nornik preriowy wykazuje monogamiczne tendencje, a norniki łąkowe to małe łajdaki. Czy da się zmodyfikować w jakiś sposób mózg nornika łąkowego, by nawrócić go na dobrą drogę?
W jaki sposób odkryto monogamię norników preriowych? Zupełnie przypadkiem – w latach 70-tych XX wieku. Badacz Lowell Getz wraz ze współpracownikami z uniwersytetu w Illinois zajmował się rutynowym liczeniem populacji polnych gryzoni. Ustawiał pułapki z kukurydzą i obserwował pojawiające się w okolicy myszopodobne. Dociekliwi obserwatorzy spostrzegli, że – w przeciwieństwie do wszystkich innych – norniki preriowe często wychylały nosy z trawy parami. Po paru miesiącach zdawały się powracać w tych samych parach.
Co sprawia, ze więzi między nornikami są tak silne? Naukowcy odpowiedzi szukali w oksytocynie – hormonie powiązanym z tworzeniem społecznych więzi i instynktem macierzyńskim. Kiedy samica nornika otrzymuje dawkę oksytocyny podawaną bezpośrednio do mózgu – tuli się bardziej i tworzy silniejsze więzi. Inny hormon wzmacniający więzi – wazopresynę – znaleziono u samców norników.
Naukowcy przypuszczają, że hormony powiązane z zachowaniami rodzicielskimi mogą być uwalniane podczas kopulacji. Zamiast więzi z dzieckiem, tutaj – odpowiada za więzi z partnerem. Następne badania pokazały, że w przeciwieństwie do norników łąkowych – norniki preriowe mają receptory dla oksytocyny i wazopresyny rozmieszczone w okolicy mózgu powiązanej z układem nagrody i uzależnieniami – dlatego w pewnym sensie pary norników uzależniają się od siebie.
Związki zawierane pomiędzy nornikami intrygowały Younga już od wczesnych lat 90-tych XX wieku. Naukowiec twierdził, że wstrzyknięcie hormonów do organizmu może znacząco wpłynąć na jego zachowanie. Wraz z współpracownikami wszczepił gen kodujący receptor dla wazopresyny do wektora wirusowego, którego następnie zaaplikował do mózgu nornika łąkowego. Celem tego badania było sprawdzenie, jak zmieni się zachowanie tych zwierząt. Gdy norniki łąkowe dorastały, zaobserwowano, że zaczynają łączyć się w pary. Pod kątem zachowania udało się więc zmienić norniki łąkowe w preriowe.
Każdy związek 2 osobników zależy od całej masy genów i substancji chemicznych wydzielanych w mózgu – a zwłaszcza od oksytosyny i wazopresyny. Ostatnie badania Younga skupiają się na transkryptomach – mRNA, które odpowiadają za przekaż informacji z DNA wewnątrzkomórkowego na maszynerię tworzącą białka. Naukowcy próbują zaobserwować, jak mRNA u norników preriowych zmienia się podczas tworzenia par. Naukowcy pobierali mRNA od zwierząt w różnych stadiach tworzenia więzi. Jeśli sygnał mRNA aktywował geny podczas kopulacji, które byłe aktywne tylko u norników preriowych – to takie geny były kandydatami do dalszych badań nad genami odpowiedzialnymi za tworzenie więzi. Badania te są jednak trudne i wymagają specjalnych obliczeń.
Badania utrudnia jeszcze jedna rzecz – norniki mają bowiem jeden brudny sekret. Niektóre norniki są monogamiczne tylko pod względem socjalnym – nie seksualnym. Tak jak to zresztą bywa i wśród ludzi – część samców płodzi młode „poza gniazdem” i może okazjonalnie skończyć opiekując się innym miotem. Szacuje się, że około 10% młodych ma innego ojca niż „życiowy partner” matki. I również jak w przypadku ludzi – część samców nie tworzy par wcale. Takie pojedyncze osobniki nazywane są „włóczęgami”.
Jednym z wyzwań pracy Younga było określenie genetycznych różnic pomiędzy kawalerami a wiernymi partnerami. Wyniki pokazał, że to rodzaj receptora dla genu wazopresyny – zwanego mikrosatelitą – pełen powtórzeń materiał genetyczny zwany przez długi czas „junk DNA” jest odpowiedzią na wiele pytań. Samce z dłuższą wersją tej mikrosatelity są super wiernymi partnerami, zaś samce z krótką wersją pozostają „wolnymi strzelcami”.
Podobne wariacje genetyczne mogą występować wśród ludzi. Szweccy naukowcy przebadali genotypy 2000 ludzi, których wcześniej wypytali o relacje w związkach. Mężczyźni z dwoma kopiami specyficznej wersji genu receptora dla wazopresyny mieli znacznie więcej kryzysów w związkach w porównaniu do mężczyzn, którzy tych kopii nie posiadali. Dr Young takim badaniom się nie poddał – jak stwierdził: „Nie chcę wiedzieć”.
To co tak naprawdę chciał wiedzieć to odpowiedź na pytanie: co wyróżnia norniki preriowe od innych? I czy ta różnica rzuca jakieś światło na zachowanie człowieka i choroby socjalne?
Postanowiono zrobić pewien test. Samców norników umieszczono w specjalnych pokoikach, aby sprawdzić ich preferencje co do wyboru partnerki. Po przeciwległych stronach umieszczono dwie samice. Jedną z nich stanowiła partnerka życiowa samca, zaś druga była całkowicie obca. Samce, które były bardziej przywiązane wolały raczej spędzać czas tuląc się do swojej partnerki. Komputerowy program rejestrował ruchy zwierząt w czasie.
Naukowcy odkryli, że gdy małe norniki izolowane są od opieki rodzicielskiej, która odpowiada za stymulacje produkcji oksytocyny, to mają one problemy w wiązaniu się w przyszłości – jednak tylko w przypadku kiedy izolowane norniki mają obniżoną gęstość receptorów dla oksytocyny.
Skoro oksytocyna wydaje się być rozwiązaniem na wszelkie problemy socjalne, to czy leki dostarczające oksytocynę do mózgu mogą chronić przed zatraceniem więzi społecznych? Zespół Young’a prowadził badania nad możliwością leczenia dzieci z autyzmem. Autyzm to choroba, w której więzi społeczne są utracone, dzieci nie potrafią odczytywać emocji i nie szukają kontaktu z innymi. Wszystkie te zaburzenia wydaje się łagodzić właśnie oksytocyna. Należy jednak być ostrożnym przy formułowaniu wniosków dotyczących takich badań. Wczesne badania prowadzone na zwierzętach nie są wystarczające. Oksytocyna może pomóc, jednak jej wpływ na mózg człowieka zależy od cech indywidualnych i od sytuacji. Nie jesteśmy w końcu wielkimi nornikami preriowymi.
Ciekawych wyników dostarczyły badania Young’a nad „terapią smutku”. Zbadano, co stanie się kiedy odseparujemy od siebie dwa związane se sobą norniki. Zwierzęta te poddano dużemu stresowi, jakim było zanurzenie w wodzie. Te osobniki, które straciły właśnie partnera wydawały się nie walczyć o życie – zupełnie jakby było im obojętne czy przeżyją, czy zginą. Osobniki te wykazywały tez cechy typowe dla depresji. Wszystko wskazuje na to że są więc one w pewnym sensie uzależnione od swoich partnerów. Po ich stracie stały się „chore z miłości”. Kiedy naukowcy przeprowadzili sekcję pogrążonych w smutku zwierząt, odnaleźli w ich mózgach znacznie podwyższone poziomy cząsteczki chemicznej – CRF (czynnik uwalniający kortykotropinę). Badania tego typu mogą pomóc w ogólnym zrozumieniu czynników odpowiedzialnych za depresję.
Jakich ciekawostek możemy się dowiedzieć jeszcze o nornikach preriowych? Otóż mają one pociąg do alkoholu. Co ciekawe, sprawdzono jak te zwierzęta zachowują się po „paru głębszych”. Otóż samce wykazywały większe zainteresowanie innymi samiczkami, zaś samice bardziej tuliły się do swoich samców. Czyżby badania ewolucyjne były niedokładne? Może przodkiem człowieka był nornik preriowy? 🙂
Źródło: http://www.smithsonianmag.com/science-nature/what-can-rodents-tell-us-about-why-humans-love-180949441/?no-ist