Il comportamento sociale influisce sull'aggressività nelle mosche della frutta
Uno studio svela come gli ambienti sociali influenzano i comportamenti di lotta nei moscerini maschi.
Yufeng Pan, C. Gao, M. Ma, J. Chen, X. Ji, Q. Peng
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Indice
- Aggressività nelle Mosche della Frutta
- Influenza Sociale sul Comportamento di Combattimento
- Stabilire il Comportamento di Tussling nelle Mosche
- L'Impatto dell'Ambiente Sociale
- Ruolo dei Neuroni Sensoriali
- Identificazione dei Neuroni Cerebrali per il Combattimento
- La Strategia Vincente: Tussling vs. Lunging
- Invecchiamento e Accoppiamento
- Riassunto dei Risultati
- Importanza dello Studio
- Conclusione
- Fonte originale
- Link di riferimento
Gli animali competono per risorse come cibo, territorio e partner. Questa competizione è fondamentale per la loro sopravvivenza e capacità di riprodursi. Ci sono vari modi in cui gli animali possono competere, e combattere fisicamente è uno dei metodi più comuni. Questo combattimento può essere influenzato sia dalla genetica che dal contesto Sociale dell'animale.
Aggressività nelle Mosche della Frutta
Nelle mosche della frutta, specialmente nella specie Drosophila melanogaster, l'aggressività maschile può manifestarsi in due modi: combattimenti a bassa intensità e scontri ad alta intensità. I combattimenti a bassa intensità spesso coinvolgono un comportamento chiamato "lunge", in cui una mosca salta verso un'altra. Gli scontri ad alta intensità sono più fisici, con le mosche che si rotolano l'una sull'altra. La maggior parte della ricerca si è concentrata sul comportamento di lunghe perché accade più frequentemente ed è più facile da osservare.
Gli studi hanno messo in evidenza alcuni geni e circuiti cerebrali che controllano il comportamento di lunghe. Ad esempio, un tipo specifico di feromone influenza il lunging. Quando le mosche maschili sono esposte a questo feromone per lungo tempo, il loro lunging diminuisce. Al contrario, quando sono sole, tendono a lanciarsi di più. Questo schema di comportamento è stato osservato anche in altri animali, comprese le topi e persino gli esseri umani.
Influenza Sociale sul Comportamento di Combattimento
L'interazione sociale può impattare quanto sia aggressivo un animale. Ad esempio, stare con altre mosche può renderle meno propense a lanciarsi, ma può aumentare gli scontri ad alta intensità. Inoltre, le mosche maschili che sono socialmente impegnate tendono ad avere un migliore successo nella riproduzione poiché diventano più sensibili ai Feromoni, che sono segnali chimici condivisi tra maschi e femmine. Interessante notare che mentre l'interazione sociale può ridurre il lunging, sembra potenziare il comportamento di tussling.
Stabilire il Comportamento di Tussling nelle Mosche
Per studiare il tussling, i ricercatori hanno creato un nuovo metodo che consisteva nel posizionare una femmina vergine fissa al centro di un'area di cibo. Questa impostazione ha incoraggiato più tussling tra le mosche maschili. In questo contesto, è stato osservato che le mosche maschili tenute in gruppo si sono scontrate di più rispetto a quelle tenute da sole. I maschi più anziani, specificamente quelli di circa 14 giorni, mostravano più comportamenti di tussling rispetto ai maschi più giovani.
Inoltre, il tipo di cibo ha giocato un ruolo. Quando i maschi più anziani avevano cibo ricco di lievito, erano più propensi a scontrarsi, con più del 70% dei maschi coinvolti in questo comportamento.
L'Impatto dell'Ambiente Sociale
Studi precedenti suggerivano che l'impegno sociale riduce i combattimenti a bassa intensità, come il lunging. Confrontando entrambi i comportamenti nelle mosche tenute da sole rispetto a quelle in gruppo, si è scoperto che i maschi tenuti in gruppo lanciavano di meno ma si scontravano di più. Questo sottolinea il fatto che essere socialmente attivi può inibire alcuni comportamenti mentre ne potenzia altri.
Neuroni Sensoriali
Ruolo deiPer capire come le esperienze sociali influenzano il tussling, i ricercatori hanno esaminato specifici neuroni nei cervelli delle mosche. Alcuni neuroni legati ai feromoni sono stati trovati responsabili del comportamento di tussling, mentre altri neuroni controllavano il lunging. Il recettore olfattivo Or47b era particolarmente importante per promuovere il tussling. Questo recettore risponde ai feromoni e diventa più attivo in contesti sociali.
Quando l'attività di Or47b è stata bloccata, il comportamento di tussling è diminuito. Al contrario, bloccare i neuroni che facilitano il lunging non ha influenzato il tussling. Questa distinzione è cruciale per comprendere come l'esperienza sociale modella il comportamento aggressivo nelle mosche.
Identificazione dei Neuroni Cerebrali per il Combattimento
Successivamente, i ricercatori hanno cercato di trovare i neuroni cerebrali centrali responsabili del tussling. Hanno scoperto che silenziare certe aree, come i neuroni noti per promuovere l'aggressività, non alterava il comportamento di tussling, suggerendo un circuito unico per questo tipo di combattimento. Tra questi neuroni, i neuroni pC1SS2, meno conosciuti, sono stati trovati specificamente coinvolti nel promuovere il tussling nei maschi.
La Strategia Vincente: Tussling vs. Lunging
Per vedere quale comportamento era più efficace nel combattere per territorio e partner, gli scienziati hanno impostato esperimenti in cui maschi di mosca potevano competere per le risorse. Le prime scoperte hanno mostrato che le mosche maschili tenute in gruppi sociali avevano un leggero vantaggio rispetto a quelle tenute da sole, soprattutto con l'età. I maschi più anziani che avevano vissuto esperienze sociali mostravano più successo nel reclamare territorio e opportunità di accoppiamento rispetto ai maschi isolati.
Quando si sono testati i maschi giovani, non c'era un vantaggio significativo per quelli tenuti in gruppo rispetto a quelli soli. Tuttavia, nei maschi più anziani, le esperienze sociali miglioravano significativamente le loro possibilità nella competizione.
Invecchiamento e Accoppiamento
Con l'avanzare dell'età, i maschi tendevano a diventare meno competitivi nell'accoppiamento. Tuttavia, i maschi più anziani che avevano esperienze sociali risultavano più competitivi rispetto a quelli isolati. Questo suggerisce che l'esperienza sociale può aiutare a compensare alcuni svantaggi associati all'invecchiamento.
Riassunto dei Risultati
In generale, le esperienze sociali plasmano come le mosche della frutta maschili affrontano il combattimento e l'accoppiamento. I maschi tenuti in gruppo tendono a impegnarsi in comportamenti di tussling meno frequenti ma più intensi, che possono portare a un miglior successo nel competere per territorio e partner. Questa ricerca dimostra che i due tipi di combattimento hanno processi sensoriali e circuiti cerebrali sottostanti diversi.
Importanza dello Studio
Capire come le esperienze sociali influenzano l'aggressività può chiarire come gli animali interagiscano. Sebbene l'isolamento sociale aumenti spesso l'aggressività, può allo stesso tempo ridurre il successo nell'accoppiamento. Questo studio sui comportamenti di tussling rispetto al lunging aiuta a risolvere la tensione tra aggressività e riproduzione, mostrando che questi comportamenti sono regolati in modo diverso e hanno ruoli distinti nelle strategie di sopravvivenza e accoppiamento.
Conclusione
Questo studio arricchisce la comprensione di come gli ambienti sociali possano influenzare le strategie di combattimento negli animali. Riconoscendo i diversi percorsi sensoriali e neuroni cerebrali che governano il lunging e il tussling, i ricercatori possono comprendere meglio l'aggressività e il successo riproduttivo in contesti sociali. I risultati suggeriscono che, per i maschi più anziani, le esperienze sociali potrebbero essere fondamentali per migliorare la competitività nonostante gli effetti dell'invecchiamento, il che potrebbe avere implicazioni più ampie tra le specie.
Titolo: Social Experience Shapes Fighting Strategies for Reproductive Success
Estratto: Social isolation generally increases aggression but decreases mating competition, resulting in an intricate and ambiguous relationship between social experience, aggression, and reproductive success. In male Drosophila, aggression is often characterized by lunging, a frequent and comparatively gentle combat behavior. Here, we establish a behavioral paradigm for studying a less frequent but more vigorous fighting form known as tussling. We discover that while social enrichment decreases lunging, aligning with past observations, it heightens the more forceful tussling behavior. These two forms of aggression rely on different olfactory receptor neurons, specifically Or67d for lunging and Or47b for tussling. We further identify three pairs of central pC1 neurons that specifically promote tussling. Moreover, shifting from lunging to tussling in socially enriched males facilitates better territory control and mating success, mitigating the disadvantages associated with aging. These findings reveal how social experience shapes fighting strategies to optimize reproductive success.
Autori: Yufeng Pan, C. Gao, M. Ma, J. Chen, X. Ji, Q. Peng
Ultimo aggiornamento: 2024-10-26 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.25.620166
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.25.620166.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.
Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.