Запах страха: Одна опасная молекула
Выделенные гарвардскими исследователями из группы Стивена Лайберле (Stephen Liberles) соединения обнаруживаются в моче плотоядных животных в больших концентрациях — а на лабораторных крыс и мышей оказывают крайне отталкивающее воздействия, заставляя их уносить ноги и искать укрытие. Это не было бы удивительным, если б речь шла о способности животного узнавать старого, знакомого врага. В данном же случае маркер является, возможно, почти универсальным, и заставляет грызунов опасаться любого потенциально опасного животного, даже если прежде эти виды никогда не пересекались.
А началась работа с изучения группы обонятельных рецепторов TAAR, обнаруженных не так давно, в 2001 г. Они имеются у подавляющего большинства позвоночных, хотя и в различных количествах. У тех же крыс и мышей их 17 и 15 разновидностей, а у нас с вами — всего лишь шесть. При этом практически неизвестно, какие именно вещества и соединения с этими рецепторами связываются.
И вот Лайберле с коллегами обнаружили, что один из белков этого семейства, TAAR4, резко активируется каким-то веществом из мочи рыси (этот «продукт» можно приобрести в некоторых магазинах, он нередко используется садовниками для отпугивания грызунов и кроликов). Понемногу ученые установили и молекулу, которая в данном случае запускала рецептор — ею оказался фенилэтиламин.
На следующем этапе работы авторы решили узнать, насколько эта молекула уникальна для рыси. Увы, выделения большинства других животных так просто не купишь, так что на этот раз пришлось вести сборы образцов в зоопарках и других подобных заведениях. В общей сложности были получены пробы мочи у 38-ми видов животных, начиная от ярких хищников — таких как львы или снежные барсы, и заканчивая их обычными жертвами, коровами, жирафами, зебрами. Кроме того, в анализ включили и образцы более доступных представителей фауны — человека, кошки и нескольких представителей грызунов.
Оказалось, что содержание фенилэтиламина в моче хищников намного — в несколько тысяч раз — выше, чем у травоядных, а максимального значения достигает у таких опасных убийц, как лев, тигр или сервал. Ученые полагают, что вещество появляется в моче в качестве одного из побочных продуктов белковой диеты, хотя строго эту логичную мысль еще предстоит доказать.
Чтобы окончательно удостовериться в эффекте, который оказывает присутствие фенилэтиламина на травоядных, пару капель этого соединения помещали в угол клетки с мышами и крысами. Эффект действительно был заметен: грызуны старались держаться от угла как можно дальше. Аналогичное действие наблюдалось и при использовании просто львиной мочи (разумеется, содержащей большие количества фенилэтиламина). Зато когда ученые добавляли в нее фермент, расщепляющий фенилэтиламин, она сразу переставала «впечатлять» подопытных грызунов.
При этом конкретная роль обонятельных рецепторов TAAR остается не до конца ясной. Получается, что они могут быть связаны с управлением инстинктивными реакциями, и чтобы показать это, ученые теперь намерены проверить реакцию на фенилэтиламин мышей, у которых ген TAAR4 искусственно «выключен». А главное — они намерены выяснить, каким образом идет дальнейшая обработка сигнала TAAR4 мозгом, который, в конце концов, и запускает поведенческую реакцию, стимулированную простой «молекулой страха».
Читайте также: «Страх — лучший учитель».
По сообщению Nature News