Pernahkah anda melihat gambar anjing ibu yang menjaga bayi yang tidak biasa, seperti anak kucing? Kisah pengambilan haiwan seperti ini adalah contoh fenomena yang dikenali sebagai alloparenting: penjagaan yang diberikan kepada keturunan yang tidak berkaitan secara genetik.
Kita manusia boleh melambungkan frasa "Ia memerlukan sebuah kampung untuk membesarkan seorang anak, " tetapi terdapat kes-kes di dunia haiwan di mana ini benar-benar benar. Tikus-tikus telanjang, mamalia kerut di padang pasir Afrika Timur, menawarkan contoh "kampung" yang bekerjasama untuk menanam keturunan.
Setiap individu tikus mole mempunyai tugas khusus. Seperti di sarang lebah madu, koloni mole-tikus telanjang mempunyai satu ratu, yang tugasnya membiak. Terdapat hanya beberapa lelaki pembiakan seksual, yang berkahwin dengan ratu. Semua yang lain, lelaki dan perempuan, sama ada askar yang melindungi tanah jajahan atau pekerja yang mencari makanan, menggali terowong dan menjaga keturunan ratu, yang dikenali sebagai anak anjing.
Sehingga sekarang, tiada siapa yang mempunyai penjelasan fisiologi mengapa pekerja tikus tikus telanjang menjaga untuk anjing yang bukan mereka sendiri. Biasanya apabila seorang ibu melahirkan, paras estrogen adalah tinggi dan paras paras progesteron, yang mengakibatkan tingkah laku ibu seperti memberi makan atau dandanan. Dalam banyak kisah adopsi yang luar biasa, seperti anjing ibu yang menjaga anak kucing, ibu angkat baru-baru ini akan melahirkan anaknya sendiri - yang bermaksud tahap hormonnya telah meninggalkannya dan bersedia untuk menjaga anak, t nya sendiri.
Tetapi pekerja tikus molek betina wanita mempunyai tahap hormon yang lebih rendah kerana organ pembiakannya tidak matang. Bagaimanakah, bagaimanakah pekerja-pekerja tikus yang telanjang itu menjadi ibu bapa yang begitu hebat? Jawapan kepada soalan ini melibatkan web pekerja, permaisuri, hormon dan makan kotoran.
Menghantar mesej ... melalui kotoran?
Sebagai ahli biologi, saya berminat untuk memahami bagaimana bahan kimia dalam badan boleh menyebabkan perubahan dalam tingkah laku. Dalam makmal saya, saya mengkaji peranan neurotransmiter, utusan kimia otak, dalam komunikasi suara.
Baru-baru ini, penyelidik di Jepun mendapati bahawa pekerja telanjang tikus tikus lebih cepat untuk bertindak balas terhadap panggilan anjing dan menghabiskan lebih banyak masa di kawasan di mana panggilan itu berasal selepas seorang ratu melahirkan. Tikus-tikus telanjang boleh bersuara untuk berkomunikasi, tetapi pendengaran mereka adalah miskin.
Ia kelihatan seperti sesuatu tentang peringkat pembiakan ratu yang menjejaskan tingkah laku pekerja. Tetapi apa yang berlaku? Tidak mungkin mereka berkomunikasi semata-mata melalui penyuaraan kerana pendengaran mereka yang kurang baik. Bolehkah ada semacam komunikasi kimia semasa bermain?
Tikus-tikus telanjang makan akar dan umbi ... dan juga najis. (Ltshears / Wikimedia Commons) Sejak tikus tikus telanjang biasanya makan kotoran untuk mendapatkan apa-apa nutrien sisa, para penyelidik bertanya-tanya sama ada kotoran hamil ratu mungkin mengandungi bahan kimia yang, apabila dimakan, akan mempengaruhi tingkah laku pekerja. Mungkin estrogen hancur keluar dari ratu adalah cara baginya untuk berkomunikasi dengan pekerja, menyediakan mereka untuk menjadi ibu bapa.
Mereka merancang satu siri eksperimen untuk menyiasat sama ada makan makanan yang kaya dengan estrogen kaya ratu hamil akan menjadikan pekerja wanita lebih responsif dan ibu bapa yang prihatin terhadap anak jajahan.
Mengurangkan hubungan estrogen
Pertama, para penyelidik memberi makan pekerja telanjang tikus tikus dari ratu yang hamil dan tidak bertenaga. Mereka mahu melihat sama ada terdapat perbezaan dalam bagaimana kedua-dua kumpulan pekerja bertindak balas terhadap panggilan anak. Dan sememangnya, tikus-tikus yang telanjang yang memakan kotoran kehamilan adalah ibu bapa yang lebih responsif dan penuh perhatian daripada mereka yang diberi makan ratu biasa.
Kemudian penyelidik mengalih perhatian mereka kepada apa yang ada di kotoran itu sendiri. Buasir ratu mengandung kepekatan tinggi estrogen dan progesteron - dua hormon yang biasanya dikaitkan dengan tingkah laku orang tua. Dan semasa kehamilan ratu, pekerja mempunyai kepekatan estrogen yang lebih tinggi dalam kotoran mereka sendiri.
Untuk memastikan peningkatan tahap estrogen pekerja berpunca dari hormon pada kotoran kehamilan, dan bukan hanya dari sekeliling seorang ratu yang mengandung, para penyelidik mencampur satu kumpulan "kotoran tiruan". Mereka merumuskan kotoran dengan konsentrasi estrogen dan progesteron serupa dengan apa yang mereka dapat dikumuhkan oleh ratu yang mengandung. Sudah tentu, kepekatan estrogen pekerja meningkat selepas mereka makan malam koktail ini. Sekarang para penyelidik yakin bahawa estrogen telah memindahkan dari ratu kepada pekerja melalui kotoran hamilnya.
Sebahagian daripada keibubapaan yang baik untuk mole-tikus telanjang adalah menjaga anak ayam hangat dan selamat. (Neil Bromhall / Shutterstock.com) Pasukan penyelidik kemudian mahu menjalin hubungan antara hormon dan tingkah laku. Oleh itu, mereka memberi makan pekerja sama ada rumpun ratu biasa yang tidak berbahaya, atau ratu ratu yang tidak berbulu ditambah dengan estrogen. Pekerja yang memakan kotoran estrogen yang dipertingkatkan menunjukkan tahap tindak balas dan perhatian kepada panggilan anak yang sama dengan yang pada awalnya telah memberi ilham kepada penyelidik untuk mengejar eksperimen ini.
Penting untuk diperhatikan bahawa kajian ini dijalankan di koloni tikus-tikus telanjang yang dilahirkan dan dibesarkan di makmal. Adalah menarik untuk mengulangi set percubaan ini di lapangan, dan melihat sama ada estrogen dalam kotoran menyebabkan perubahan tingkah laku yang sama di pekerja tikus liar telanjang liar.
Estrogen dalam kotoran: Pelbagai lapisan komunikasi
Perubahan dalam tingkah laku pekerja selepas meminum kotoran estrogen yang sarat menunjukkan bahawa hormon itu bukan sahaja berfungsi sebagai cara untuk menjadikan tikus tikus telanjang yang lebih baik ibu bapa, tetapi juga sebagai cara untuk ratu berkomunikasi dengan pekerja mereka. Dengan cara ini, estrogen dalam kotoran ratu berfungsi pada dua tahap: Ia memberikan pekerja pemimpin tentang keadaan hamil ratu dan juga meningkatkan tindak balas pekerja terhadap komunikasi anjing.
Banyak kajian mengenai komunikasi kimia antara mamalia memfokuskan pada feromon: isyarat bau yang disiarkan oleh individu lain yang mempengaruhi tingkah laku seseorang. Para saintis terutamanya menganggap estrogen sebagai hormon yang mempengaruhi kelakuan individu yang menghasilkannya. Walau bagaimanapun, kajian ini memberi gambaran tentang bagaimana estrogen yang dihasilkan oleh orang lain bukan sahaja dapat berkomunikasi, tetapi juga faktor yang mempengaruhi tingkah laku seseorang sendiri.
Artikel ini pada asalnya diterbitkan di The Conversation.
Gina Mantica, Ph.D. Calon dalam Biologi, Tufts University
