Роль химических сигналов домашней кошки Felis catus в регуляции репродукции грызунов

• Автор: Маланьина, Татьяна Владимировна
• Шифр специальности: 03.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 131 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования и степень ее разработанности
Цели и задачи исследования
Научная новизна и практическая значимость
Положения, выносимые на защиту:
Степень достоверности и апробация результатов
Список сокращений и условных обозначений
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Морфофункциональная организация обонятельной системы грызунов
Основные хемосенсорные образования носовой полости грызунов
Строение основной обонятельной системы
Строение дополнительной обонятельной системы
Обонятельные рецепторы
Механизмы трансдукции обонятельного сигнала в ООЭ
Механизмы трансдукции сигнала в ВНО
1.2. Типы химических сигналов
Феромоны
Аллелохимические вещества
Фелинин и производные
1.3. Влияние запаха хищника на поведение, размножение и нейроэндокринный статус грызунов
1.3.1. Изменения поведения в ответ на запах хищника
1.3.2. Роль запаха хищника в регуляции репродукции грызунов
1.3.3. Нейроэндокринные реакции на предъявление хемосигналов хищника..
1.3.4. Роль основной и дополнительной обонятельной системы в восприятии и
анализе химических сигналов хищника
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Животные и условия содержания
2.2. Определение стадий астрального цикла грызунов
2.3. Оценка репродуктивного успеха грызунов
2.4. Измерение концентрации стероидных гормонов в плазме крови
2.5. Измерение концентрации метаболитов глюкокортикоидов в фекалиях мышей
2.6. Иммуногистохимический анализ активированных нейронов
2.7. Методы статистической обработки материала
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1. Влияние хемосигналов хищника на репродуктивный успех домовой мыши.
3.2. Влияние хемосигналов хищника на репродуктивный успех серой крысы..
3.3. Нейроэндокринные реакции на химические сигналы хищника
3.4. Роль основной обонятельной системы и вомероназальной (дополнительной) в детекции Ь-фелинина
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ
Заключение
ВЫВОДЫ
«Приложение А»
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования и степень ее разработанности Химические сигналы млекопитающих как компоненты выделений животных в окружающую среду являются обязательными элементами экосистем. Обогащение или обеднение окружающей среды подобными веществами может существенно влиять на темпы развития популяций, соотношение полов, выживаемость потомства, соотношение видов животных (Соколов, 1986). Межвидовая химическая коммуникация оказалась наименее исследованной областью, в частности, такой важный аспект как обмен химической информацией в системе «хищник - жертва». На сегодняшний день межвидовая химическая коммуникация является самым перспективным направлением исследований в области химической коммуникации (Wyatt, 2012). Усилия ведущих лабораторий мира сосредоточены на расшифровке сигналов, несущих информацию об опасности («alarm pheromones») и, в частности, сигналов хищника. Такого рода исследования имеют как фундаментальное значение для понимания принципов химической коммуникации, так и прикладное значение, поскольку современное понимание проблемы регуляции численности различных видов млекопитающих предполагает, прежде всего, использование эффективных и экологически безопасных методов.
Описание функциональной роли нового семейства обонятельных рецепторов (TAARs), специализированного на восприятии сигналов тревоги, в том числе, и запаха хищника, открыло возможности расшифровки кода сигнала (Liberies, Buck, 2006; Liberies, 2009). Самыми последними исследованиями показано, что семейство рецепторов TAARs в совокупности с прямыми проекционными зонами представляет собой уникальную сенсорную субсистему млекопитающих («третья обонятельная система»), специализированную на восприятии межвидовых сигналов, вызывающих стереотипные инстинктивные реакции (Johnson et al.,
2012). Наряду с вомероназальной или дополнительной обонятельной системой эта
Miyazaki et al., 2006; Miyazaki et al., 2008). Как синтезированный, так и
выделенный из мочи кошки фелинин, постепенно разлагаясь до меркаптанов,
приобретает запах, характерный для мочи кошачьих
(Hendriks et al., 1995b; Rutherfurd et al., 2002).
Синтетический и естественный фелинин остаются
стабильными до трех месяцев хранения при
Рисунок 11- ММБ ( 3-температуре -5°С. Синтетический фелинин до 11% ,
меркапто
более устойчив (Rutherfurd et al., 2004). Фелинин в метилбутан-1-ол) моче менее стабилен, чем выделенный чистый (Miyazaki, 2006). фелинин, что свидетельствует о присутствии декомпозирующих веществ в моче кошки (Rutherfurd et al., 2007).
Считается, что фелинин участвует в химической коммуникации и маркировочной активности кошачьих (Hendriks et al., 1995а,b; Gang et al., 2011) Фелинин и его производные предположительно выступают в роли полового аттрактанта (Tarttelin et al., 1998). Поведенческий тест показал, что кошки проявляют повышенный интерес именно к производному фелинина - ЗММБ (3-меркапто-3 метилбутан-1-ол) (Miyazaki et al., 2008) (Рисунок 11). ЗММБ и другие производные фелинина: З-меркапто-З-метилбутил формат, З-метил-З-метилтио-1-бутанол и 3-метил-3-(2-метилдисульфанил)-1-бутанол обуславливают запах мочи кошачьих и содержатся в запаховых метках ряда представителей кошачьих. Миазаки определяет фелинин как предшественник феромона кошачьих, а его производное 3-ММБ — как феромон кошачьих (Miyazaki et al., 2006). Мы выдвигаем гипотезу, что фелинин и его производные могут выступть и в роли кайромона для симпатрических жертв кошачьих.
1.3. Влияние запаха хищника на поведение, размножение и
НЕЙРОЭНДОКРИННЫЙ СТАТУС ГРЫЗУНОВ.
Популяционная численность грызунов регулируется как внешними факторами, к которым, например, относятся климатические воздействия или доступность пищевых ресурсов, так и внутренними, к которым традиционно