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Como o cocô alimentar faz com que esses ratos-de-toupeira sejam mais maternais

No reino animal, "é preciso uma aldeia para criar um filho" é muitas vezes a norma. Em vez de colocar a carga em um par de pais, muitas vezes um grupo social inteiro de animais cuidará de recém-nascidos. As mães do sagui entregam seus filhotes a outros machos, que gastam tanta energia carregando os bebês que perdem peso. Lobos subordinados e porcos selvagens que perderam suas próprias ninhadas amamentam outros filhotes. Mesmo os patos não ficam com vergonha de deixar que outros observem seus patinhos por algum tempo enquanto pegam um bocado rápido de algas.

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Esse comportamento, chamado alloparenting, provavelmente tem vantagens evolutivas que não compreendemos completamente (ocorre em 9% das espécies conhecidas de aves e em torno de 3% dos mamíferos). Mas sabemos que os impulsos para lamber e alimentar o bebê de outra pessoa são nutridos por lições de cuidado aprendidas no começo da vida e alguns esguichos de hormônios que induzem o afeto, como prolactina, oxitocina e estrógenos, embora os pesquisadores não tenham descoberto exatamente como funciona o sistema. Adicionar à lista de perguntas sobre alloparenting o comportamento do mole-rato nu. Membros de colônias de ratos-toupeira-pelados cuidam de bebês que não são seus, apesar de não serem capazes de produzir seu próprio estrogênio. Agora, uma nova pesquisa publicada na PNAS sugere que eles recebem estrogênio - e seus instintos maternais - de uma fonte muito incomum: fezes de rato-mole.

O rato-toupeira, Heterocephalus glaber, é um roedor encontrado no Chifre da África que vive em colônias como formigas. Na colônia, apenas uma ratazana, a rainha, é sexualmente madura, enquanto servas subordinadas cuidam de sua prole, lambendo-as, construindo ninhos e mantendo-as aquecidas. Mas esse sistema frustrou pesquisadores da escola de veterinária da Universidade Azabu, em Sagamihara, no Japão.

O pesquisador do Azabu, Kazutaka Mogi, escreve em um e-mail que sua equipe estudou todos os casos em camundongos, onde não-mães cuidam de outros filhotes. Os instintos maternos das babás parecem ser fortalecidos pelo estrogênio, que os camundongos produzem em seus ovários (assim como as mulheres humanas). É um ciclo virtuoso em que quanto mais alloparenting um mouse faz, melhor ela fica nele - e mais seus hormônios a empurram para fazê-lo. Mas os ratos-toupeira-pelados se envolvem em alloparenting apesar de não terem órgãos sexuais maduros. "Ficamos surpresos ao ouvir esse fenômeno e decidimos investigar esse assunto", escreve ele.

Foi assim que os pesquisadores tropeçaram na descoberta revoltante. A coprofagia - comer fezes - é comum entre ratos-toupeira-pelados. A equipe se perguntou se os subordinados poderiam estar recebendo não apenas nutrientes, mas também hormônios de comer o cocô da rainha-ratazana.

Os pesquisadores alimentaram as pelotas peladas de uma rata grávida. Eles então testaram seus níveis de estrogênio e sua resposta aos sons de filhotes de rato-mole nua. O estudo mostrou que os níveis de estrogênio nos candidatos a aloparents aumentaram gradualmente durante a gravidez da rainha, atingindo o pico depois que a rainha deu à luz a ninhada e acabou de alimentá-los, quando as fêmeas subordinadas mais ou menos cuidam dos jovens. . O estudo mostrou que depois de comer as fezes com hormônios, os subordinados se tornaram super-responsivos aos filhotes chorões. Esta transferência hormonal poopy representa um sistema de comunicação anteriormente desconhecido entre os ratos-toupeira.

A coprofagia não é incomum em mamíferos, como muitas pessoas com um cão comedor de esterco podem atestar. Em muitos casos, especialmente entre coelhos e roedores, é uma parte normal da digestão. Existem certos nutrientes que suas entranhas não podem processar na primeira passagem, então eles ingerem suas próprias pelotas fecais para uma segunda tentativa. Alguns filhotes, incluindo elefantes e hipopótamos, também comem caca de seus pais logo após o desmame para ajudar a semear suas entranhas com as bactérias intestinais certas.

É provável que os ratos-toupeira-pelados façam as duas coisas. Em suas extensas colônias subterrâneas, os animais mantêm uma câmara de toalete onde as pelotas de fezes são depositadas. Ele também serve como uma sala de lanche, onde eles têm uma segunda chance de nomear o cocô e digerir as raízes fibrosas e os tubérculos que mastigam. Ratos moles maduros também foram observados fazendo cocô diretamente nas bocas de filhotes jovens, o que provavelmente transfere as bactérias do intestino e ajuda a dar um cheiro de "colônia" aos filhotes. Cada colônia de rato-mole pelado tem seu próprio odor específico, e se um intruso não tiver o cheiro certo, ele será rasgado em pedaços.

Mogi diz que ele e sua equipe não estão cientes de qualquer outro mamífero - ou de qualquer criatura - que transfere hormônios dessa maneira. No entanto, em um artigo de 2016 no eLife, os pesquisadores descobriram que as formigas-carpinteiras trocam alimentos, feromônios e hormônios por meio da tropo-haxia, que é essencialmente vomitar na boca uns dos outros. É possível que outras espécies de insetos sociais se envolvam em formas de comunicação igualmente revoltantes.

É possível que outros mamíferos transfiram hormônios através das fezes, embora não seja surpreendente se os ratos-toupeira-pelados são os únicos: o estranho animal que a National Geographic descreve como “bratwurst com dentes” é único em quase todos os aspectos. Além de ter uma sociedade mais parecida com as abelhas do que com os camundongos (um dos dois únicos mamíferos que vivem dessa maneira), elas vivem em colônias subterrâneas e são funcionalmente cegas. E eles estão de fato nus, com apenas algumas centenas de cabelos-guia difíceis de ver e gigantescos e sensíveis, para ajudá-los a navegar em seus labirintos escuros. Enquanto a maioria dos roedores de tamanho semelhante vive de dois a três anos, os ratos-toupeira-pelados podem viver até 30 anos, e acredita-se que estejam quase completamente imunes ao câncer, o que os tornou animais de pesquisa populares. Eles também podem sobreviver até 18 minutos sem oxigênio e são essencialmente de sangue frio, incomum para um mamífero, e precisam se aconchegar para regular a temperatura do corpo em climas frios.

“Eu acho engraçado, na superfície eles parecem diferentes, mas você não pensa em todas as coisas legais que sabemos sobre eles”, diz Kenton Kerns, curador assistente de pequenos mamíferos no Zoológico Nacional do Smithsonian, que lida com a toupeira. ratos em uma base diária e está se preparando para desvendar uma nova colônia. “E parece que uma vez por ano, se não mais, há novas pesquisas sobre eles. Você sabe como os professores do ensino fundamental dizem às crianças que não devemos cortar a floresta porque ela pode ter o próximo medicamento novo ou um avanço científico? Os ratos-toupeira são assim, mas as pessoas simplesmente passam pela exposição dizendo "não gosto de ratos ou camundongos".

Diana Sarko estuda ratos-toupeira há anos e atualmente mantém duas colônias na Southern Illinois University, governadas pela "Rainha Cersei" e "Queen Daenerys". Sua principal pesquisa envolve seus dentes gigantes, que são essencialmente um órgão sensorial - embora seu trabalho recente tenha descoberto que eles têm a mesma força de mordida de um leão. Sarko vê regularmente o comportamento aloparental ocorrendo com os subordinados movendo os filhotes ao redor e aconchegando-os nas câmaras quentes de dormir. Ela não está surpresa com a idéia de que os hormônios poderiam ser transferidos através das fezes, embora ela não tenha testemunhado muito cocô em suas colônias, já que a comida que os animais de laboratório recebem, como batata-doce, frutas e outros vegetais, pode ser mais fácil digerir do que tubérculos selvagens.

De fato, os hormônios podem regular outras atividades dentro de colônias de ratos-toupeira. No ano passado, uma das rainhas de Sarko foi morta por um usurpador.

Tipicamente, uma rainha de rato-toupeira pode esperar sentar-se em seu trono aos seus vinte anos sem uma insurreição, então a revolução na colônia de laboratório foi inesperada. "Uma vez estabelecida, uma rainha geralmente fica parada", diz Sarko. “Ela foi derrubada depois de ter uma ninhada, então ela estava um pouco enfraquecida, mas do contrário ela parecia saudável. Fiquei chocado."

Agora, Sarko e sua equipe estão examinando os níveis hormonais, incluindo o cortisol, o hormônio do estresse, coletado em suas pesquisas semanais de cocô nos meses que antecederam o golpe para ver se mudanças hormonais estavam acontecendo em toda a colônia antes da derrubada de sua rainha.

Não termina aí quando se trata de ratos-de-toupeira e hormônios. Mogi diz que a equipe do Azabu tem evidências preliminares de que a rainha tem uma maneira de influenciar o sucesso reprodutivo de um punhado de machos sexualmente maduros que podem se reproduzir com ela. Ainda não está claro se envolve fezes, urina, vômito, saliva ou apenas a versão nua do rato.

Uma nova webcam de 24 horas treinada na colônia de ratos-toupeira-pelados do Zoológico Nacional chega ao ar em 31 de agosto de 2018. Os visitantes podem ver o novo hábito do zoológico por sua colônia de 17 ratos-toupeira-pelados a partir de 1º de setembro.

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