Female BALB/c mice prefer the odor of mates producing fewer progeny

Толық мәтін

ВВЕДЕНИЕ

Выбор партнера является одним из чрезвычайно важных этапов полового отбора, который необходим для поддержания внутрипопуляционной морфофункциональной изменчивости и устойчивого существования вида в постоянно меняющейся среде обитания [1]. Свободный выбор партнера, как правило, обеспечивает рождение наиболее жизнеспособного потомства. Так, в опытах с участием разных видов животных было установлено, что выживаемость в неонатальный и постнатальный периоды значительно выше у особей, рожденных при спаривании в соответствии со свободным поведенческим выбором полового партнера, по сравнению с размножением с ограничением или отсутствием выбора [2–4].

Вклад самца в эти процессы ранее теоретически ограничивался лишь передачей “хороших генов”, либо генетической совместимостью с материнским организмом, как, например, в случае с генами главного комплекса гистосовместимости (MHC – main histocompatibility complex) [5]. В последнее десятилетие появилось большое количество исследований, которые демонстрируют, что не только генотип самца может оказывать влияние на потомков [6, 7]. Отмеченные в работах отцовские эффекты, а именно – процессы, происходящие во взрослом отцовском организме, которые влияют на состояние потомков, могут быть реализованы разными путями: через состав спермальной жидкости [6], через эпигенетические модификации генома гамет [8, 9], через активацию сигналами самца физиологических процессов в организме матери, влияющих на ход беременности и заботу о потомстве [10, 11]. Влияние онтогенеза самца на его потомство объясняет наличие отцовских эффектов даже у генетически идентичных животных [7, 12, 13].

Данные многочисленных исследований свидетельствуют о том, что выбор самкой полового партнера имеет селективный характер, и ключевую роль в этом процессе играют физиологические механизмы дистанционной рецепции [11, 14]. В зависимости от таксономической принадлежности и видоспецифического образа жизни самки используют зрительные, слуховые или обонятельные анализаторы при выборе генетически комплементарного, либо наиболее адаптированного к конкретным условиям окружающей среды полового партнера [15]. Однако было установлено, что у большинства видов грызунов в качестве важнейшего сигнального фактора все же выступает запах [14]. Согласно Clutton-Brock, репродуктивный успех – это количество копий генов, переданных следующему поколению, которое также способно к размножению [16]. Репродуктивный успех самца во многом определяется его способностью владеть ключевыми ресурсами среды обитания, включая корм, убежища и живущих на контролируемой им территории самок, которые, как правило, имеют меньшие, чем самцы, индивидуальные участки [17]. Так, самки лабораторных мышей [18], а также рыжей полевки (Clethrionomys glareolus) демонстрируют большее предпочтение по отношению к доминантным самцам, основывая свой выбор именно на запахе мочи [19], при помощи которой самцы активно метят ареал своего обитания. На данный момент опубликованы десятки работ, устанавливающих связь между физиологическими характеристиками самца и компонентным составом его мочи [20–23]. При этом связь состава мочи и репродуктивных характеристик самца остается практически не изученной.

В данной работе мы задались целью связать показатели предпочтения самками мочевых меток самцов с характеристиками потомства, рожденного от тестируемых самцов. Для исключения влияния индивидуального генотипа животных на предпочтения полового партнера работа выполнена только с использованием инбредных линий лабораторных мышей BALB/c и C57BL/6.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Содержание животных

Исследование выполнено на базе ЦКП SPF-виварий ИЦиГ СО РАН. В данной работе были использованы самцы и самки линий мышей BALB/c и C57BL/6 в возрасте 8–10 недель на момент начала исследования. Животных содержали в индивидуально вентилируемых клетках (OptiMice, Animal Care, США) группами по 2–5 особей до начала экспериментов при свободном доступе к воде и гранулированному корму для мышей (“Чара”, ПавловПосад), искусственном фотопериоде 14С:10Т, температуре 22–24 °C и относительной влажности 30–70 %. В качестве подстилочного материала использовали березовые гранулы (ООО “Альбион”, Новосибирск). Корм и подстилочный материал поступали к животным после стерилизации методом автоклавирования при 121 °C. Воду очищали при помощи фильтрационной системы Millipore. Все процедуры, выполненные в исследовании с участием животных, соответствовали этическим стандартам, утвержденным правовыми актами РФ, принципам Базельской декларации и рекомендациям межинститутской биоэтической комиссией Института цитологии и генетики СО РАН, протокол 8 от 19.03.2012.

Схема эксперимента

К 26 самцам линии BALB/c и 26 самцам линии C57BL/6, которые содержались одиночно в клетке, подсаживали по 2 интактные самки соответствующей линии для установления репродуктивных качеств исследуемых самцов. Покрытых самок сразу же отсаживали от самца и содержали одиночно до 16 суток беременности, затем проводили эвтаназию и некропсию (определяли количество плодов, их массу и массу их плацент). Покрытие самки определяли по наличию вагинальной пробки.

Сбор образцов мочи самцов для проведения ольфакторных тестов и хроматографического анализа, проводили после каждого обнаруженного покрытия. Самцов помещали на чашку Петри, выделение мочи при отсутствии мочеиспускания стимулировали путем поглаживания в нижней части живота. Все собранные образцы незамедлительно замораживали и хранили при температуре –80 °C в течение 4–6 недель до последующего тестирования.

Оценка репродуктивного выхода

За 6 дней совместного содержания с двумя самками 25 из 26 самцов BALB/c совершили покрытия, у 17 из этих самцов они привели к беременности самок (11 самцов оплодотворили одну, и 6 самцов – двух самок). Самцов разбили на группы – с маленькими и большими пометами, вычисляя медианное значение среди полученных размеров помета. У двух самцов, покрывших две самки, показатель одной из них был меньше медианного значения, а у другой – больше медианного. Оба самца при расчетах были определены в группу с большими пометами.

Из 26 самцов линии C57BL/6 20 совершили покрытия, 11 из которых завершились беременностью. У всех этих самцов только одна самка имела потомство.

Проведение ольфакторного тестирования

В ольфакторном тестировании были задействованы 36 самок линии BALB/c и 48 самок C57BL/6. За сутки до тестирования самок рассаживали по индивидуальным клеткам.

Тестируемую мочу самцов размораживали в течение 1 часа при комнатной температуре. Далее подготавливали стимул: наносили на фильтровальную бумагу размером 5 мм × 30 мм 20 мкл мочи и помещали в усеченный на 5 мм наконечник для автоматической пипетки объемом 1 мл. Верх наконечника закрывали плотным шариков из ваты. Данные манипуляции проводили для того, чтобы у самки не было прямого доступа к моче: таким образом, самка могла анализировать только летучие соединения мочи. Самки исследовали мочу самцов только своей линии.

Стимулы помещали в углу домашней клетки животного, на расстоянии по 5 см от ближайших сторон клетки, закрепляя прищепками на крышке клетки таким образом, чтобы мышь могла дотянуться до кончика для обнюхивания. Тестирование проводили в течение 10 минут, в темную фазу при красном освещении, результаты записывали на видеокамеру. Каждый стимул предъявляли трем разным самкам для увеличения надежности получаемых статистических данных. Одна самка исследовала только один стимул и участвовала в тес тировании только один раз. В поведении самки анализировали общее количество подходов и общее время обнюхивания стимула.

Сразу после каждого ольфакторного тестирования у самок определяли стадию эстрального цикла [24], так как известно, что стадия цикла самки может оказать влияние на ее поведение в ольфакторных тестах [11]. Полученные данные нормировали, вычитая из количества подходов каждой самки среднегрупповое значение количества подходов, рассчитанное для каждой из 4 стадий цикла и прибавляя среднее, рассчитанное без учета стадии цикла. Аналогичное преобразование проводили для времени обнюхивания.

Газовая хроматография и масс-спектрометрия

Хромато-масс-спектрометрическим анализом исследовали 35 проб мочи и 8 проб воздуха в помещении. Для концентрирования пробы использовали трубку – концентратор из нержавеющей стали с сор бентом Tenax TA. Пробу объемом 20 мкл переносили в стеклянную виалу, объемом 4 мл и продували аргоном с объемной скоростью 40 мл/мин при температуре 60 °C. Поток аргона с парами пробы через кварцевый капилляр подавался в трубку-концентратор, где происходила адсорбция компонентов пробы на сорбенте концентратора. Время адсорбции – 20 мин. Температура сорбции – 25 °C. Для ввода пробы в хроматографическую колонку использовали термодесорбер UNITY Series2 (Markes), температура десорбции – 250 °C.

Хроматографирование проводили на газовом хроматографе Agilent 7890A GC с колонкой HP-5MS длиной 30 м, диаметром 0.25 мм, толщиной пленки НЖФ 0.25 мм. Условия: 3 мин при температуре 40 °C, затем повышение температуры со скоростью 7°/мин до 250 °C. В качестве детектора использовали масс-спектрометр Agilent 7000 Series Triple Quadrupole GC/MS. Полученные масс-спектры веществ сопоставляли с базой данных NIST08 программой библиотечного поиска MassHunter.

Статистическая обработка данных

Статистический анализ полученных данных был выполнен с использованием пакета STATISTICA 6.0. Для выбора используемых статистических методов устанавливали нормальность распределения признаков по критерию Колмогорова–Смирнова. Для обработки данных ольфакторного тестирования использовали анализ повторяющихся образцов Repeated Measure ANOVA, вычисляли мощность полученных критериев (1-β). Попарное сравнение исследуемых групп проводили при помощи критерия Тьюки (HSD-тест).

При анализе отдельных летучих органических соединений (ЛОС) мочи самцов использовали ANOVA и коэффициент корреляции Пирсона. Для интегральной характеристики паттернов ЛОС число исходных переменных было уменьшено с помощью дискриминантного анализа частичных наименьших квадратов (PLS-DA), который широко используется в биологических и медицинских исследованиях, поскольку позволяет максимизировать разделение между группами наблюдения [25]. PLS-DA строит модель линейной регрессии, проецируя переменные в новое пространство, где Y является категориальной переменной [26]. Затем проводили двухфакторный дисперсионный анализ со значениями Y в качестве зависимой переменной, чтобы оценить распределение экспериментальных групп в пространстве осей.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Хроматографический анализ образцов мочи

Индивидуальные хроматограммы мочи интактных самцов насчитывали от 34 до 55 пиков (рис. 1). В общей сложности удалось зафиксировать 81 уникальный пик. Часть соединений, будучи продуктами обмена веществ не только мышей, присутствовали в воздухе лабораторных помещений и также детектировались хроматографом, поэтому из дальнейших расчетов были исключены соединения, площадь пиков которых в моче обеих исследуемых линий, не превышала таковые в пробах воздуха. Всего для дальнейших расчетов было выделено 32 пика.

 

Рис. 1. Пример хроматограммы мочи самца линии BALB/с.

 

Хроматографические профили отдельных животных совпадали на 88 % у самцов линии BALB/c (индивидуальные корреляции пиков 0.939 < r < 0.998) и на 70 % у самцов линии C57BL/6 (индивидуальные корреляции пиков 0.839 < r < 0.997).

Масс-спектрометрический анализ проводили для всех пиков для каждого исследуемого образца. Из 32 выбранных соединений 30 пиков были полностью идентифицированы, в том числе были обнаружены два феромона самцов мышей: SBT и экзобревикомин. При исследовании образцов мочи самцов разных линий были обнаружены компоненты, детектируемые только у одной из исследуемых линий животных. Так, декан, ундекан и додекан присутствовали в моче самцов только линий мышей BALB/c, тогда как 1-[2-(2-метокси-1-метилэтокси)- 1-метилэтокси]-пропан-2-ол и его стереоизомер были обнаружены в моче самцов только линии C57BL/6. Среди веществ, детектируемых у обеих линий, моча самцов различалась по содержанию 9 компонентов: нонан (F_{(1, 33)} = 19.52, p = 0.000, 1 – β = 0.99), диметилсульфон (F_{(1, 33)} = 28.81, p = 0.000 1 – β = 0.99), 1-этил-3-метил-бензол (F_{(1, 33)} = 4.40, p = 0.04, 1 – β = 0.53), декан (F_{(1, 33)} = 7.60, p = 0.01, 1 – β = 0.76), экзобревикомин (F_{(1, 33)} = 46.87, p = 0.000, 1 – β = 0.99), ацетофенон (F_{(1, 33)} = 9.76, p = 0.004, 1 – β = 0.86), о-толуидин (F_{(1, 33)} = 19.06, p = 0.000, 1 – β = 0.99), α, α-диметил бензолметанол (F_{(1, 33)} = 5.32, p = 0.03, 1 – β = 0.61), N-фенил-формамид (F_{(1, 33)} = 10.91, p = 0.002, 1 – β = 0.89). Примечательно, что известный феромон – экзобревикомин, а также 1-этил-3-метил-бензол, α, α-диметил бензолметанол, декан и N-фенил-формамид были обнаружены в большем количестве в моче самцов линии BALB/c, тогда как количество остальных 4 соединений было большое в моче самцов C57BL/6.

Для дальнейшего анализа животные были разбиты по медианному значению каждого из репродуктивных показателей. По количеству эмбрионов были сформированы две группы самцов – имеющих “маленькие пометы” (у линии C57BL/6 от 1 до 6 эмбрионов, у линии BALB/c – от 1 до 5 эмбрионов) и “большие пометы” (у линии C57BL/6 от 7 до 10 эмбрионов, у линии BALB/c – от 6 до 9 эмбрионов). В группу “маленькая масса” линии C57BL/6 попали пометы со средней массой эмбриона от 541 мг до 615 мг, для линии BALB/c – от 434 мг до 482 мг, а в группу “большая масса” линии C57BL/6 – от 615 мг до 843 мг, для линии BALB/c – от 482 мг до 607 мг. Средняя масса плаценты на 16 сутки беременности также различалась между линиями мышей. В группу “маленькая масса плаценты” линии C57BL/6 попали пометы со средней массой плацент от 97 мг до 112 мг, для линии BALB/c – от 122 мг до 132 мг, а в группу “большая масса плаценты” линии C57BL/6 – от 112 мг до 134 мг, для линии BALB/c – от 132 до 157 мг.

Известно, что некоторые физиологические состояния могут быть закодированы относительным содержанием нескольких компонентов [21]. Для установления возможности разделения выбранных групп самцов по общей композиции соединений их мочи был использован метод PLS DA по всем 32 детектированным компонентам. HSD-тест не выявил значимых различий между самцами C57BL/6, отличающимися размером помета (Y1: р = 0.94; Y2: р = 0.96; Y3: р = 0.17). При этом различия между компонентами мочи у самцов BALB/c (Y1: р = 0.95; Y2: p = 0.03; Y3: р = 0.99) были зарегистрированы по второй компоненте (рис. 2a). При анализе различий между компонентами мочи самцов, имеющими разную массу эмбрионов в потомстве сравнение при помощи HSD-теста показало отсутствие различий между самцами линии C57BL/6 по всем трем компонентам (Y1: р = 0.83; Y2: р = 0.72; Y3: р = 0.37). Для самцов линии BALB/c вклад массы эмбрионов был достоверным для второй компоненты (Y1: р = 0.93; Y2: р = 0.04; Y3: р = 0.99) (рис. 2b). Различия между самцами C57BL/6, отличающимися по массе плацент у потомства, наблюдались по третьей компоненте (Y1: р = 0.74; Y2: р = 0.68; Y3: р = 0.05), в то время как для групп самцов линии BALB/c – по первой и второй компоненте (Y1: p = 0.001; Y2: р = 0.03; Y3: р = 0.99) (рис 2c).

 

Рис. 2. Распределение индивидуальных паттернов ЛОС самцов в пространстве осей PLS. (a): заполненный квадрат – самцы C57BL/6 с маленькими пометами, квадрат со штриховкой – самцы C57BL/6 с большими пометами, заполненный круг – самцы BALB/c с маленькими пометами, круг со штриховкой – самцы BALB/c с большими пометами. (b): заполненный квадрат – самцы C57BL/6 с маленькой массой плодов, квадрат со штриховкой – самцы C57BL/6 с большой массой плодов, заполненный круг – самцы BALB/c с маленькой массой плодов, круг со штриховкой – самцы BALB/c с большой массой плодов. (c): заполненный квадрат – самцы C57BL/6 с маленькой массой плацент у плодов, квадрат со штриховкой – самцы C57BL/6 с большой массой плацент у плодов, заполненный круг – самцы BALB/c с маленькой массой плацент у плодов, круг со штриховкой – самцы BALB/c с большой массой плацент у плодов.

 

При анализе различий в компонентном составе мочи между сформированными группами самцов не было обнаружено отличий по присутствию отдельных компонентов.

Анализируя количественное содержание каждого компонента в отдельности, не удалось разделить самцов в зависимости от размера их помета. Масса эмбрионов в помете самцов была связана с количественным содержанием этилбензола (F_{(1, 18)} = 9.57, p = 0.01, 1 – β = 0.83) в моче их отцов линии BALB/c, но данные результаты не наблюдались для самцов линии C57BL/6. Количество этилбензола и 3-гептен-2-она было связано с массой плаценты плодов и было выше только у самцов линии BALB/c (F_{(1, 18)} = 6.00, p = 0.03, 1 – β = 0.64), чьи эмбрионы имели массу плацент больше медианы. Таким образом, используя отдельные компоненты мочи, не удается различить группы самцов линии C57BL/6 ни по одному из выбранных признаков, тогда как самцов линии BALB/c возможно различить по массе потомков и массе их плацент.

Поведенческие реакции самок на мочу самцов

Двухфакторный дисперсионный анализ ANOVA Repeated measures поведения самок в ольфакторных тестах показал значимое влияние количества эмбрионов в потомстве самца на количество и время обнюхивания самками его мочи в тестах ольфакторного предпочтения (табл. 1).

 

Таблица 1. Результаты двухфакторного дисперсионного анализа ANOVA Repeated measures поведения самок линий C57BL/6 и BALB/c в ольфакторных тестах

Фактор	Количество подходов	Время обнюхивания
Линия	F(1,24) = 245.98, р < 0.001, 1 – β = 1.00	F(1,24) = 216.18, р < 0.001, 1 – β = 1,00
Размер помета	F(1,24) = 11.85, р = 0.002, 1 – β = 0.91	F(1,24) = 15.73, р < 0.001, 1 – β = 0,97
Линия*Размер помета	F(1,24) = 1.40, p = 0.248, 1 – β = 0.21	F(1,24) = 7.24, p = 0.01, 1 – β = 0.73

 

Последующие сравнения при помощи post hoc критерия Тьюки выявили, что самки линии BALB/c, но не C57BL/6 предпочитают самцов, в потомстве которых было зафиксировано меньшее количество эмбрионов. Это выражалось в большем количестве подходов и времени обнюхивания стимулов самками линии BALB/c (рис. 3a, b).

 

Рис. 3. (a) – Количество подходов к образцам мочи самцов в зависимости от количества эмбрионов в их потомстве. (b) – Время обнюхивания образцов мочи самцов в зависимости от количества эмбрионов в их потомстве. HSD-test * – p < 0.05, ** – p < 0.01

 

В то же время не было обнаружено взаимосвязи реакции самок на мочу самца в ольфакторных тестах и массы эмбрионов в потомстве тестируемых самцов (F_(1,24) = 1.21, p = 0.283 для количества подходов, F_(1,24) = 1.08, p = 0.309 для времени обнюхивания), несмотря на наличие разницы в паттернах соединений мочи самцов линии BALB/c (рис. 2b). Последующие сравнения при помощи HSD-теста подтвердили отсутствие значимых различий.

Двухфакторный дисперсионный анализ ANOVA Repeated measures поведения самок в ольфакторных тестах не выявил значимой связи между массой плаценты в потомстве самца и поведением самок в тестах ольфакторного предпочтения (F_(1,24) = 0.04, p = 0.84 для количества подходов, F_(1,24) = 0.82, p = 0.37 для времени обнюхивания). Последующие сравнения при помощи post hoc критерия Тьюки подтвердили отсутствие значимых различий в поведении самок несмотря на то, что химический состав образцов позволял дифференцировать данные группы по общей композиции (рис. 2b).

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Моча имеет как летучие, так и нелетучие компоненты [27]. Ее состав неоднократно анализировался на жидкостных и газовых хроматографах с последующей расшифровкой состава при помощи референсных соединений или масс-спектрометрии, а также при помощи электрофореза для идентификации белковой фракции. Наиболее изученной является газовая составляющая мочи, список детектированных соединений в которой не раз публиковался исследователями [20–22]. При этом остается неясным – для передачи информации важна вся смесь или только некоторые ее составляющие. Так существуют работы, в которых различия между исследуемыми группами животных определялось наличием/отсутствием определенных компонентов [20]. Различия могли определялись и на основании количественного содержания некоторых компонентов смеси [20]. Или же значимость для дискриминации образцов приобретают группы соединений и их относительное содержание [21, 28, 29]. В нашей работе было продемонстрировано отсутствие различий в компонентном составе и относительном содержании каждого из веществ в отдельности при анализе групп самцов линии BALB/c различавшихся по количеству эмбрионов. Различия удалось установить только с привлечением в анализ все 32 детектированных компонента. В то же время самки BALB/c были способны различить данные группы самцов в ольфакторном тесте, что позволяет предположить, что информация кодируется, главным образом, относительным содержанием группы компонентов мочи, а не их наличием или концентрацией отдельных веществ.

При работе с лабораторными животными, а тем более с инбредными линиями, всегда есть опасность выявления не общих закономерностей, а индивидуальной реакции конкретной линии, основанной на особенностях ее генотипа. Поэтому важно проводить сравнительные исследования генетически контрастных животных. Выбор линий C57BL/6 и BALB/c для изучения влияния репродуктивного успеха самцов мышей на химический состав и сигнальные свойства их мочи был связан, с одной стороны, с широким использованием этих линий в научных экспериментах, а с другой, – с функциональными особенностями животных этих линий. Прежде всего стоит отметить отличие двух исследуемых линий по MHC-локусам: H-2b у C57BL/6 и H-2d у BALB/c, что определяет различия в продукции цитокинов T-клетками при развитии иммунной реакции [30], а также отличия в продукции рецепторов B-лимфоцитами, макрофагами и дендритными клетками [31], что в совокупности приводит к различным путям реакции иммунной системы, которая, в свою очередь, играет весьма значимую роль в течении беременности и при взаимодействии мать–плод [13, 32]. Также животные исследуемых линий существенно различаются по чувствительности к запаховым стимулам: мыши линии C57BL/6 на два порядка слабее реагируют на предъявляемые запахи, чем мыши линии BALB/c [33]. Это находит подтверждение в ольфакторных тестах, где мы наблюдали меньшую исследовательскую активность самок C57BL/6 по сравнению с самками BALB/c по отношению к образцам мочи самцов, что может свидетельствовать о их сниженной реакции на запаховые стимулы. Но не стоит исключать из рассмотрения и другие причины. Так было показано, что самцы линии C57BL/6 в моче имеют значительно выше содержание MUP по сравнению с BALB/c [34]. Помимо функции связывания летучих веществ мочи MUP обладают и собственной сигнальной функцией [22, 27, 34]. Постановка эксперимента с отсутствием прямого контакта с образцом исключает улавливание нелетучих компонентов образца мочи.

Репродуктивный успех определяется как количество копий генов, переданных следующему поколению, которое также способно к размножению [16]. Согласно данному определению, успех самца определяется количеством оставленных потомков. Оказалось, что репродуктивный успех самцов исследуемых линий, оцененный по числу их потомков, был связан с предпочтением их хемосигналов интактными самками. Так, мы наблюдали, что самки линии BALB/c предпочитали самцов, в потомстве которых наблюдалось меньшее количество эмбрионов. Тем не менее данный результат хорошо согласуется с гипотезой компенсации, выдвинутой Патрисией Говати и неоднократно подтверждавшейся впоследствии [3, 13, 35]. В данных работах было показано, что самки, размножающиеся с непредпочитаемыми самцами, повышали свой репродуктивный выход через увеличение числа овулировавших яйцеклеток. В исследовании Герлинской с соавторами (2007) было продемонстрировано, что самцы, имеющие большие затраты белка при маркировке (а значит, более привлекательные для самок и способные с большей вероятностью удержать свою территорию) имеют меньшее количество эмбрионов в потомстве, чем самцы с низкой белковой экскрецией [36].

В действительности не стоит забывать, что на репродуктивный успех влияет не только количество потомков, но и их жизнеспособность, а также способность впоследствии стать более конкурентоспособными в борьбе за полового партнера, оставить потомство и позаботиться о нем [37]. Помимо количества потомков исследователи часто используют характеристики потомства для описания репродуктивного успеха родителей, привлекая в анализ такие показатели, как масса тела потомков, их навыки в строительстве гнезд, способность к доминированию и т. д. – черты, которые, теоретически, позволяют выжить и более успешно размножиться данным особям, нежели их конкурентам [2, 13]. При этом вклад отца в развитие плода представляется достаточно значимым – экспрессия именно отцовских генов преобладает в плаценте [38]. А изменения в фенотипе отцов, отражающиеся в импринтировании генома, влияют на массу тела потомства, длину тела, массу плаценты и т. д. [39]. В настоящем исследовании также была обнаружена связь массы тела потомков и их плацент с отцовским фенотипом, а именно – запаховым профилем самцов. При этом масса тела потомков и их плацент не являлась значимым показателем для наивных самок при оценке мочи самца в ольфакторном тесте.

Таким образом, мы наблюдаем, что даже интактные инбредные животные имеют различия в проявлении фенотипических признаков. Такие параметры, как профиль летучих соединений в моче, способность покрывать самок, количество зачатых эмбрионов и параметры их развития – признаки, имеющие большую вариативность и зависящие не только от генотипа отца и матери. Выбирая полового партнера, самки могут получить информацию о некоторых его репродуктивных качествах, опираясь лишь на запаховый профиль мочевой метки самца. При этом более предпочтительным является спаривание, в результате которого будет зачато небольшое количество потомков, тогда как масса тела и плаценты потомства самца не играет значимой роли при выборе партнера самкой на основе запаха его мочи.

ВКЛАДЫ АВТОРОВ

Идея работы и планирование эксперимента (Е.Л.З., М.П.М., Л.А.Г.), сбор данных (Ю.В.П., С.О.М., А.С.Х.), обработка данных (А.С.Х., Д.В.П.), написание и редактирование манускрипта (А.С.Х., Д.И.Ю.).

СОБЛЮДЕНИЕ ЭТИЧЕСКИХ СТАНДАРТОВ

Данное исследование проведено в соответствии с международными правилами содержания и обращения с животными (Директива Европейского сообщества от 22.09.2010 – Directive 2010/63/EU) и одобрено межинститутской биоэтической комиссией Института цитологии и генетики СО РАН (протокол 8 от 19.03.2012).

ИСТОЧНИКИ ФИНАНСИРОВАНИЯ

Работа выполнена при поддержке бюджетного проекта (FWNR-2022-0004).

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией данной статьи.

БЛАГОДАРНОСТИ

Работа выполнена с использованием животных ЦКП “SPF-виварий” и оборудования ЦКП “Центр генетических ресурсов лабораторных животных” ФИЦ ИЦиГ СО РАН, поддержанная Минобрнауки России (Уникальный идентификатор проекта — RFMEFI62119X0023).

Авторлар туралы

A. Khotskina

The Federal Research Center Institute of Cytology and Genetics Siberian Branch of the Russian Academy of Science

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: dotcenko@bionet.nsc.ru
Ресей, Novosibirsk

Y. Patrushev

The Federal Research Center Boreskov Institute of Catalysis of the Siberian Branch of the Russian Academy of Science

Email: dotcenko@bionet.nsc.ru
Ресей, Novosibirsk

D. Yusupova

The Federal Research Center Institute of Cytology and Genetics Siberian Branch of the Russian Academy of Science

Email: dotcenko@bionet.nsc.ru
Ресей, Novosibirsk

L. Gerlinskaya

The Federal Research Center Institute of Cytology and Genetics Siberian Branch of the Russian Academy of Science

Email: dotcenko@bionet.nsc.ru
Ресей, Novosibirsk

S. Maslennikova

The Federal Research Center Institute of Cytology and Genetics Siberian Branch of the Russian Academy of Science

Email: dotcenko@bionet.nsc.ru
Ресей, Novosibirsk

D. Petrovskii

The Federal Research Center Institute of Cytology and Genetics Siberian Branch of the Russian Academy of Science

Email: dotcenko@bionet.nsc.ru
Ресей, Novosibirsk

M. Moshkin

The Federal Research Center Institute of Cytology and Genetics Siberian Branch of the Russian Academy of Science

Email: dotcenko@bionet.nsc.ru
Ресей, Novosibirsk

E. Zavjalov

The Federal Research Center Institute of Cytology and Genetics Siberian Branch of the Russian Academy of Science

Email: dotcenko@bionet.nsc.ru
Ресей, Novosibirsk

Әдебиет тізімі

Қосымша файлдар