Запаховые метки мочи - это оригинальная социальная сеть, позволяющая животным сообщать о своем местонахождении, статусе и личности. Теперь исследования, проведенные в Корнелле, проливают новый свет на то, как меняется это поведение мышей в зависимости от меняющихся социальных условий.

Тепловые записи показывают, что мыши, недавно проигравшие драку, становятся "застенчивыми", в то время как победители увеличивают частоту меток. Скорость и темп мочеиспускания также меняются, причем самцы быстрее метят после драки.

Поскольку запас мочи у мышей ограничен, понимание того, как они решают выпустить ее или задержать, дает ученым возможность понять, как животные управляют своими социальными сигналами.

Работа группы "Динамические изменения правил распределения сигналов в ответ на изменчивую социальную среду у домовых мышей" опубликована 21 марта в журнале Communications Biology. Ведущий автор работы - Кейтлин Миллер, доктор философии '22, постдокторант Исследовательского института Скриппса. Группой руководил старший автор Майкл Шихан, доцент кафедры нейробиологии и поведения, которая является общей для Колледжа искусств и наук и Колледжа сельского хозяйства и наук о жизни.

Шихану и Миллеру было особенно интересно узнать, меняют ли мыши способ общения в зависимости от изменения социальной среды.

Оказалось, что эта форма общения немного более беспорядочна, чем наша.

"Мыши постоянно писают. И их мир очень ориентирован на запахи, причем в очень экстремальной форме", - сказал Шихан. "Решая, когда и где ставить метки мочой, мыши управляют своим социальным профилем, на который обращают внимание другие мыши".

Однако, поскольку мыши метят в таких невероятно малых количествах и предпочитают делать свои дела в темноте, эту деятельность было трудно задокументировать. Шихан открыл альтернативный метод изучения мочеиспускания животных - наступать на них.

"Наша бывшая собака старела и страдала недержанием, она начала мочиться в доме. Однажды утром я проснулась, спустилась вниз и наступила в лужу холодной мочи. Это заставило меня понять: "О, точно, тепловая подпись", - говорит Шихан. "Моча выходит из тела теплой, а затем остывает, оставляя характерный тепловой след, поэтому мы можем измерить поведение меток с большим количеством пространственных и временных деталей".

Тепловизионные камеры зафиксировали разнообразные взаимодействия, которые показали, что самцы мышей более тонкие и гибкие в своих реакциях и принятии решений, чем сообщалось ранее.

"Самое драматичное - это то, что когда они выигрывали и чувствовали запах мочи новой мыши, они быстро разбрасывали мочу повсюду", - сказал Шихан. "А когда они проиграли, они замолкают. Они больше не писают. И хотя они никогда не встречали этого нового самца, тот факт, что они проиграли пару дней назад, меняет их стратегию. Они говорят: "О, нет, не надо, потерпите"".

Но слишком частое задерживание мочи имеет обратную сторону. В другой работе, опубликованной 15 февраля в журнале Proceedings of the Royal Society B, группа обнаружила, что самцы сталкиваются с социальными издержками, если они недостаточно вкладываются в маркировку. Самцы с низким уровнем мочеиспускания, которые выигрывали свои бои, имели более трудное время для победы, более интенсивные бои, которые длились дольше. Мыши, которые с ними сражались, очевидно, были менее готовы сдаться слабосигнальным самцам.

Взятые вместе, эти работы освещают плюсы и минусы того, как животные расходуют важнейшие ресурсы для управления своей социальной сигнализацией.

"Моча для мышей является метаболически затратной, потому что они используют ее для депонирования феромонных белков в окружающей среде", - сказал Миллер. "Подумайте о культуристах; можете ли вы представить, что ни один из потребляемых ими белков не идет в их тело, а просто выходит в мир? И это то, с чем приходится сталкиваться самцам мышей в плане компромисса. Пойдет ли этот белок ко мне? Или этот белок идет в мир, чтобы я мог общаться с другими?".

"Мыши находятся под сильным отбором, чтобы правильно подобрать баланс затрат и выгод от маркировки мочой", - сказал Шихан. "Если мы сможем понять эти правила принятия решений, мы сможем лучше понять, как эволюция оптимизирует усилия по производству и передаче социальной информации".