Аристократическая селезенка
Голые землекопы: у «знати» иммунная система работает лучше
Голые землекопы – небольшие подземные жители с поразительным долголетием и устойчивостью к болезням – один из излюбленных объектов изучения для биологов и медиков. Сейчас исследователи обнаружили интригующую связь между работой иммунной системы особей и их социальным статусом в «обществе».
Получившие широкую известность голые землекопы (Heterocephalus glaber) – это африканские грызуны, которые удивительно долго живут, несмотря на свои небольшие размеры, не болеют раком, почти не чувствуют боли и хорошо переносят низкое содержание кислорода в воздухе.
Эти животные отличаются и довольно нестандартным образом жизни и структурой сообществ. Голые землекопы оправдывают свое название, так как обитают под землей, где строят сложную систему ходов. Живут колониями численностью около 40–70 особей, каждая из которых имеет свой ранг и свой круг обязанностей. Возглавляет ее «королева» – единственная размножающаяся самка, несколько «приближенных» самцов являются отцами ее потомства, а остальные члены сообщества – это просто рабочие, занятые каждый своим делом.
При изучении лабораторной популяции голых землекопов ученые из Германии и ЮАР обнаружили любопытный факт: некоторые особи имеют заметно более крупную селезенку – орган, который не только служит депо крови, но и выполняет важные кроветворные и иммунные функции.
Статья Bégay et al. Immune competence and spleen size scale with colony status in the naked mole-rat опубликована в журнале Open Biology.
Первым делом ученые исключили вероятность, что животные с такой селезенкой были просто больны. Затем выяснилось, что в селезенке таких особей повышено количество макрофагов – иммунных клеток, которые в прямом смысле «заглатывают» патогены. В селезенке также были обнаружены изменения в активности ряда генов, что свидетельствовало о «повышенной боевой готовности» иммунной системы. Другими словами, иммунная система таких особей более эффективно реагировала бы на проникновение инфекционного агента или появление раковых клеток.
В итоге выяснилось, что размер селезенки особи тесно связан с ее социальным статусом. Ранги исследуемых животных были установлены в попарных ссаживаниях, где голые землекопы были вынуждены бежать навстречу друг другу в узкой трубке. В этом тесте особь с более высоким рангом не пропускает своего визави и продолжает двигаться вперед.
Всего было протестировано 24 здоровых особей голых землекопов. При этом оказалось, что три четверти животных с маленькой селезенкой имели самый низкий ранг, а особи с крупной селезенкой почти все принадлежали к «знати».
Надо отметить, что этот феномен – связь между эффективностью работы иммунной системы особей и их социальным рангом – известен не только для голых землекопов. В частности, похожая картина наблюдается у макак, хотя в этом случае у животных меняются другие элементы иммунной защиты. И хотя более высокая эффективность работы иммунной системы и дает высокоранговым особям преимущество, до сих пор остается вопрос: что первично – статус или сильный иммунитет?
Голые землекопы приобретают свой социальный статус в течение жизни. При этом ученые предполагают, что движущей силой продвижения вверх по иерархической лестнице может быть стремление к спариванию. А если самые «успешные», т.е. размножающиеся, самцы обладают еще и более эффективной иммунной защитой, то это служит гарантией, что потомству будут переданы гены, определяющие наилучшую работу иммунитета. Так что в случае голых землекопов, по мнению исследователей, первичен может быть именно социальный ранг.
Кроме того, известно, что успешные особи этого вида живут дольше: например, «королева» редко умирает от старости, обычно ее убивают во время «дворцового переворота». Так что именно социальный успех может стимулировать иммунную систему, чтобы обеспечить долгую и плодотворную жизнь.
Здесь нелишне будет напомнить, что размножение и поддержание иммунитета – две «взаимоисключающие» стратегии, так как обе они требуют высоких трат энергии. С другой стороны, рабочие особи у голых землекопов занимаются преимущественно тяжелым, энергозатратным трудом, в первую очередь рытьем подземных туннелей, и в этом отношении доминирующие самцы явно находятся в привилегированном положении.
Что касается людей, то проводить здесь какие-то параллели вряд ли получится, однако исследователи планируют изучить роль селезенки в работе противораковых механизмов голых землекопов, что расширит наши данные о функциях этого органа.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru