Запах самок мыши сокращает фертильность и продолжительность жизни самцов

Согласно теориям старения, организм может вложить ресурсы или в размножение на ранних этапах, или в выживание и продолжение рода в будущем. Вероятно, такой выбор обусловлен ограниченностью ресурсов. Эта и другие теории могут объяснить, почему активное размножение на ранних этапах ассоциировано с ускоренным старением. Однако не до конца понятны механизмы, которые позволяют перенаправлять ресурсы организма.

Ресурсы требуются на различные действия, сопряженные с размножением — привлечение партнера и соперничество с другими особями, спаривание, выработку гамет, ухаживание за потомством. На поддержание организма и будущее возможное размножение ресурсов остается меньше. Недавние исследования показывают, что перенаправление ресурсов может регулироваться нервной системой в ответ на сигналы сенсорных систем. При этом неважно, был ли сам организм вовлечен в процесс размножения. Так, у Caenorhabditis elegans и Drosophila melanogaster воздействие феромонов особей противоположного пола сокращает продолжительность жизни. Наоборот, спаривание у самцов дрозофилы снимает негативный эффект феромонов.

У млекопитающих размножение отрицательно связано с продолжительностью жизни, и появляются все новые доказательства важной роли сигналов сенсорных систем в этой связи. На самках мышей было показано, что запах взрослых самок может притормозить половое созревание и продлить жизнь. У взрослых самок спаривание сокращает жизнь, даже если беременность не наступила. В новой работе, опубликованной в Proceedings of the Royal Society B, авторы проверили, повлияют ли запахи самок мышей на размножение и продолжительность жизни самцов.

Для этого грызунов в возрасте от 10 до 24 месяцев (средний возраст и старость у мышей) содержали в одной из четырех сред: отдельно; вместе с двумя самками; отдельно, но с воздействием запахов двух самок; с двумя самками и воздействием запахов еще двух отсутствующих самок. В возрасте 24 месяцев всех самцов спаривали с двумя молодыми самками и оценивали фертильность в течение 64 дней.

Условия содержания значительно влияли на плодовитость и продолжительность жизни самцов. Спаривание без дополнительного воздействия запаха снижало смертность самцов по сравнению с самцами, не имеющими пары и подвергшихся воздействию запаха, но связь не была статистически значимой. Однако спаривание с дополнительным воздействием запаха самок, наоборот, сокращало продолжительность жизни самцов по сравнению с другими группами. К концу исследования умерло 15 из 30 самцов в среде «спаривание плюс запах» по сравнению с 4 из 30 в группе «только спаривание».

В возрасте 24 месяцев всех оставшихся в живых самцов на 64 дня подселили к молодым самкам для оценки фертильности. Примерно одинаковое количество самцов в разных группах зачали хотя бы по одному выводку (17 из 20 в группе «отдельно»; 18 из 21 в группе «отдельно плюс запах»; 19 из 26 в группе «спаривание»; 12 из 15 в группе «спаривание плюс запах»). Самцы, которые ранее подвергались воздействию запахов самок, произвели меньше потомства. Этот эффект наблюдался независимо от того, жили ли самцы ранее с самками или отдельно. Авторы сделали вывод, что предыдущий опыт спаривания не влиял на фертильность в возрасте 24 месяцев. Запах самок не влиял на фертильность самцов в более молодом возрасте.

При сравнении молодых животных со старыми, у последних было меньше сперматозоидов, меньше масса яичек, больше интерстициальное пространство внутри яичек и больше аномальных семенных канальцев. Однако условия содержания не влияли на эти параметры.

В ходе эксперимента была обнаружена связь между возрастом, спариванием и оставлением меток. Спаривавшиеся самцы реже оставляли метки, начиная с 10–13 месяцев. Напротив, самцы, содержащиеся отдельно, оставляли метки чаще, даже в возрасте 22–24 месяцев. При этом влияние спаривания на маркировку было менее выраженным в группах, подвергавшихся воздействию запаха самок.

Появляется все больше данных о влиянии косвенных сигналов сексуальных партнеров на процесс старения. Запахи особей противоположного пола могут «подготавливать» физиологию животных к размножению, так чтобы они смогли эффективно участвовать в социальных взаимодействиях. Но эти же сигналы могут способствовать преждевременному старению даже в отсутствие прямых контактов с особями противоположного пола или соперниками своего пола.

С возрастом эстральные циклы самок млекопитающих приводят к фиброзу репродуктивных органов