Размер половых желёз определил эволюцию певчих птиц

Учёные из Индианского университета в Блумингтоне (Indiana University Bloomington) выяснили, что тестостерон, вырабатываемый половыми железами темноглазого юнко (Junco hyemalis), определяет различия в размере, окраске и поведении различных подвидов этой птицы. Ранее считалось, что многие гормоны влияют на поведение, но, в конечном счёте, его определяет головной мозг. Тем не менее новые результаты изучения эволюции птиц ставят это утверждение под сомнение. Данной проблеме посвящено две статьи — в Hormones and Behavior и в Integrative and Comparative Biology.

Учёные сравнили два подвида темноглазого юнко — белокрылого (Junco hyemalis aikeni) и сланцевого юнко (Junco hyemalis carolinensis). Первый обитает в Южной Дакоте, второй — в штате Вирджиния. Белокрылый юнко имеет более пышный хвост и дополнительные белые полоски на крыльях. Кроме того, он крупнее и самцы этого вида ведут себя более агрессивно. Различия в физиологии и поведении данных подвидов проявляются и в случае, если птицы живут в дикой природе, и когда их держат в неволе.

Белокрылый и сланцевый юнко имеют отличия и на клеточном уровне. У первого подвида в половых железах в среднем интенсивнее образуется тестостерон. Это подтвердили эксперименты, в которых самцам обоих подвидов вводили гормон, стимулирующий выработку тестостерона: у белокрылых юнко при этом уровень мужского полового гормона повышался быстрее. Кроме того, семенники белокрылых юнко слабее реагируют на сигналы головного мозга, ограничивающие производство мужского полового гормона. У более мелкого и мирного сланцевого юнко тестостерона образуется меньше, зато активнее работают рецепторы к гормонам стресса. А стресс, как известно, замедляет образование половых гормонов.

Результаты описанных исследований позволяют по-новому взглянуть на роль гормонов и половых желёз в эволюции, а также гуморальных механизмов регуляции поведения.