Роль химических сигналов домашней кошки в регуляции репродукции у домовой мыши

Роль химических сигналов домашней кошки в регуляции репродукции у домовой мыши

Список использованных сокращений

ВНО - вомероназальный орган

ГГ - ганглий Грунеберга

ДОЛ - дополнительная обонятельная луковица

ДОС - дополнительная обонятельная система ООС - основная обонятельная система

ООЛ - основная обонятельная луковица

ООЭ - основной обонятельный эпителий

TAARs - Trace amine-associated receptors, рецепторы, ассоциированные со следовыми аминами

Введение

Химические сигналы млекопитающих являются неотъемлемыми компонентами биотопов. Обогащение или обеднение окружающей среды этими веществами может существенно сказаться на темпах развития популяций, соотношении полов, выживаемости потомства, соотношении видов животных (Соколов, 1986). Межвидовая химическая коммуникация млекопитающих до сих пор является малоисследованной областью. Самым перспективным направлением исследований в этом поле представляется изучение обмена химической информацией в системе «хищник - жертва» (Wyatt, 2012; Voznessenskaya, 2014). Актуальность такого рода работ диктуется как их фундаментальным значением для понимания принципов химической коммуникации, так и прикладными аспектами. Настоящее видение проблемы регуляции численности различных видов млекопитающих (в том числе вредителей) предполагает использование эффективных и экологически безопасных методов.

Последние данные в области молекулярной генетики обонятельного анализатора позволили подойти ближе к расшифровке кода сигнала хищника (Liberles, Buck, 2006; Liberles, 2009). Семейство рецепторов TAARs вместе с соответствующими проекционными зонами являет собой уникальную сенсорную подсистему млекопитающих (так называемую «третью обонятельную систему»), специализированную на восприятии межвидовых сигналов, инициирующих стереотипные инстинктивные реакции (Johnson et al., 2012). Уже расшифрован один из 14 лигандов TAARs4 у домовой мыши- 2-фенилэтиламин. Это вещество обнаружено в моче у 38 видов семейства хищных и является продуктом переваривания мясной пищи (Ferrero et al., 2011). «Универсальный сигнал хищника» может послужить объяснением того, что грызуны проявляют реакцию избегания в ответ на предъявление сигналов незнакомых и эволюционно с ними несвязанных аллопатрических хищников, но оставляет открытым вопрос о том, почему грызуны реагируют полным комплексом вторичных оборонительных реакций только по отношению к специализированным симпатрическимхищникам. Целый ряд работ последних лет подтверждает возможность идентификации жертвой вида хищника только на основе химических сигналов (Вознесенская, Маланьина, 2013; Маланьина, Вознесенская, 2013; Osada et al., 2013; Starke III, Ferkin, 2013; Voznessenskaya, 2014; Voznessenskaya et al., 2016). Становится очевидным, что сигнал хищника многокомпонентен.

Классическим примером высокоспециализированного хищника по отношению к домовой мыши Mus musculus является домашняя кошка Felis catus. За долгое время совместного существования сформировались взаимные адаптации, закрепившиеся на генетическом уровне. Такая адаптация как способность распознавать внутривидовые хемосигналы домашней кошки предоставляет возможность использовать систему химической коммуникации домашней кошки потенциальной жертвой - домовой мышью. Уникальная серосодержащая аминокислота L-фелинин и е? производные играют феромональную роль в регуляции внутривидового поведения домашней кошки (Miyazaki et al., 2006; Miyazaki et al, 2008). L-фелинин обнаруживается в моче котов и кошек, и, помимо видовой пренадлежности, несет информацию о поле и социальном статусе хищника. Все эти свойства делают L-фелинин и производные наиболее вероятными кандидатами на роль кайромонов, т.е. межвидовых химических сигналов дающих преимущество их получателю.

Цель:

Основная цель данной работы заключается в определении роли химического сигнала домашней кошки Felis catus L-фелинина в регуляции репродукции домовой мыши Mus musculus. Ранее было показано, что биологическая активность 0,05% фелинина в отношении параметров репродуктивного успеха и гормональных коррелятов стресс-реакции удомовой мыши сходна с присущей интактной моче кота (Вознесенская, Маланьина, 2013; Voznessenskaya, 2014; Маланьина, Кваша, Лактионова, 2016).

В рамках цели были поставлены следующие задачи:

1) экспериментально исследовать влияние уникальной аминокислоты L- фелинина в концентрации 0,01 %, сопоставимой с природной у самок домашней кошки и кастрированных котов, на показатели репродуктивного успеха и материнского поведения у домовой мыши;

2) сравнить биологическую активность 0,01% L-фелинина с известными эффектами 0,05% L-фелинина и интактной мочи домашней кошки в отношении подавления размножения у домовой мыши.

Благодарности:

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 14-04-01150 (руководитель Вознесенская В.В.).

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Морфо-функциональная организация обонятельной системы млекопитающих

Для большинства видов млекопитающих ведущей сенсорной модальностью является обоняние, а анализ запаховых раздражителей становится определяющим фактором в организации сложных форм поведения. Потенциал обонятельной системы млекопитающих в отношении многообразия воспринимаемых запахов уникален, что кроется в сложности е? структурного и функционального устройства.

В обонятельном анализаторе большинства млекопитающих выделяют два главных отдела: основную обонятельную систему (ООС) и дополнительную обонятельную систему (ДОС). Главными органами ООС являются основной обонятельный эпителий (ООЭ) с основной обонятельной луковицей (ООЛ). К ДОС относят вомероназальный орган (ВНО) и дополнительную обонятельную луковицу ДОЛ.

Путь обонятельного сигнала начинается от рецепторных клеток обонятельной выстилки, которые дают проекции по направлению ООЛ.Обонятельные рецепторные клетки обладают как центральными (аксоны), так и периферическими отростками (дендриты). От базального полюса рецепторной клетки отходит аксон, который в составе тонких обонятельных тяжей проходит сквозь продырявленную пластинку решетчатой кости к дендритам митральных клеток, расположенных в гломерулах обонятельной луковицы. Апикальный конец рецепторной клетки снабжен дендритом, выходящим на поверхность эпителия и образующим вздутие (булаву) с несколькими ресничками. На ресничках расположены трансмембранные обонятельные рецепторы, участвующие в начальных стадиях трансдукции сигнала.

Дендриты вомероназальных сенсорных нейронов оканчиваются вздутиями, густо покрытыми, у большинства видов, микровиллами, в отличие от покрытых ресничками ольфакторных нейронов. От базального полюса рецепторной клетки отходит длинный аксон, который заканчивается в гломерулярном слое ДОЛ, образуя синаптические контакты с вомероназальными сенсорными нейронами первого и/или второго порядка (Adams, 1992; Nakajimaetal.,2013).

Согласно классическим представлениям, роль основной обонятельной системы заключается в детекции простых запахов, тогда как дополнительной обонятельной системе отводится функция рецепции веществ типа феромонов. Однако новые данные говорят о невозможности провести четкое функциональное раздлеление. Исследования последних десяти лет показали, что основная и дополнительная системы, в значительное мере дополняют друг друга в распознавании химических сигналов различной природы(Brennan,Kendrick, 2006; Kelliher, 2007; Tirindelli etal., 2009; Touhara,Vosshall, 2009; Voznessenskaya et al., 2010).

На сегодняшний день известно, что у млекопитающих существует шесть хемосенсорных образований, которые находятся в носовой полости: обонятельный эпителий, вомероназальный орган, тройничный нерв, терминальный (конечный) нерв, септальный орган, ганглий Грунеберга (Рисунок 1).

Рисунок 1. Основные хемосенсорные образования носовой полости. Схема саггитального среза через голову мыши. Из Brennan and Zuffal, 2006

Обонятельный отдел носовой полости сформирован раковинами решетчатой кости и задней частью носовой перегородки. Обонятельная выстилка находится на костных завитках решетчатой кости и на задних отделах перегородки.У различных видов млекопитающих, существенно варьирует площадь, занимаемая обонятельной выстилкой (Wysocki, et al., 1979).

Обонятельная выстилка млекопитающих образована обонятельным эпителием и соединительно-тканным слоем (Бронштейн, 1977). Обонятельный эпителий относится к эпителиям многорядного типа, состоит из рецепторных, опорных и базальных клеток.В составе соединительно-тканного слоя можно обнаружить боуменовы железы, немиелинизированнные аксоны рецепторных клеток, волокна коллагена и кровеносные сосуды. Обонятельную выстилку покрывает слой слизи, которую вырабатывают боуменовы железы.Опорные клетки также продуцируют некоторые компоненты слизи, обеспечивают электрическую изоляцию сенсорных нейронов, обладают рядом ферментов, нейтрализующих токсические вещества (Okano,Takagi, 1974).

Жизненный цикл рецепторной обонятельной клетки протекает у домовой мыши Mus musculus за 30-40 дней (Graziadei, 1977). Популяция базальных клеток является постоянным источником обновления рецепторных клеток.

Обонятельные рецепторные нейроны экспрессируют обонятельные рецепторы. В ООС каждой обонятельной клеткой экспрессируется только один тип обонятельных белков (рецепторов). Таким образом, конкретный нейрон наиболее выраженно реагирует на определенную группу химических соединений.В основном обонятельном эпителии грызунов выделяют четыре пространственных зоны обонятельных рецепторов. В каждой зоне экспрессируется свой набор рецепторов. Вещества, которые попадают в носовую полость, имеют разный характер летучести и водорастворимости. Увеличение эффективности связывания рецептор-лиганд связано с зональным распределением соответствующих рецепторов.

В основной обонятельной выстилке, помимо основных обонятельных рецепторов (Buck, Axel, 1991), было обнаружено семейство обонятельных рецепторов, относящихся к группе рецепторов, ассоциированных со следовыми аминами -- TAARs (trace-amine-associated receptors), предположительно вовлеченных в регуляцию врожденных ответных реакций (Liberles, Buck, 2006). У мышей найдено 15типов рецепторов TAARs, причем 14 из 15 генов TAARs экспрессируются в носовой полости, в отличие от TAAR1 который возможно экспрессируется в мозге (Borowsky etal.,2001). В недавних исследованиях было продемонстрировано, что семейство рецепторов TAARsнаряду с зонами прямых проекций этих рецепторов являют собой уникальную сенсорную подсистему млекопитающих («третья обонятельная система»), которая специализируется на рецепции сигналов, инициирующих стереотипные инстинктивные реакции (Johnson etal.,2012). Таким образом, в совокупности с вомероназальной или дополнительной обонятельной системой эта специализированная подсистема может принимать участие в регуляции врожденных форм поведения.

У млекопитающих вомероназальный орган, или орган Якобсона (по имени первооткрыватля) - это парное образование трубчатой структуры, расположенное в основании передней части носовой перегородки (Рисунок 2).У грызунов орган заключен в хрящевую или костную капсулу и сообщается с носовой полостью.

В эпителии вомероназального органа позвоночных выделяют рецепторную и респираторную части. Внутренний просвет органа заполнен слизью.

аминокислота запах хищник репродуктивный

Рисунок 2. Строение вомероназального органа (Leman, 1996)

В состав обонятельного эпителия ВНО входят три основных типа клеток: рецепторные, опорные и базальные.Рецепторная часть имеет сходство с основным обонятельным эпителием. Основное различие заключается в том, что на сенсорных нейронах вомероназального органа локализованы не способные к активному движению реснички, а неподвижные микровилли.Собираясь в пучки, аксоны рецепторных клеток, проходят в составе вомероназального нерва сквозь продырявленную пластинку решетчатой кости и завершают свой путь в дополнительной обонятельной луковице (ДОЛ) (Wysocki, 1979; Meridith, 1983).

Рецепторные нейроны ВНО экспрессируют вомероназальные рецепторы. Выделяют два отдельных семейства вомероназальных рецепторов V1R и V2R.В геноме мыши обнаружено порядка 160 функциональных генов V1R и около 60 генов V2R (Matsunami, Buck, 1997; Tirindelli etal.,1998). Рецепторы V1R специализированы на рецепции более летучих соединений (Leinders-Zufall etal.,2000), тогда какрецепторы V2R детектируют малолетучие соединения типа феромонов. На данный момент известно, что активация вомероназальных нейронов, экспрессируюих V2R может происходить под действием молекул основных белков мочи (MUPs) мышей.

В восприятии одорантов и в модуляции активности хемосенсорных образований носовой полости большая роль отводитсятройничному нерву(Meredith, 1983). Иннервация респираторного и обонятельного отделов носовой полости обеспечивается волокнами, входящими в состав этмоидальной и верхнечелюстной ветвей тройничного нерва (Graziadei, 1977).Тела нейронов тройничного нерва в заднем мозге в области полулунного ганглия (Gray, 1975).Этмоидальная ветвь пронизывает поверхностный слой обонятельной луковицы и далее проходит сквозь продырявленную пластинку. Затем она разделяется на переднюю, внешнюю и медиальную веточки. Внешняя и медиальная веточки подходят, соответственно, к нижней стенке и перегородке носа. Активация волокон тройничного нерва под воздействием химических соединений может вызвать ощущения жжения, холода, раздражения, а также привести к изменениям в секреции слизи в носовой полости (Doty, Cometto-Muniz в Doty, 2003).

Конечный (терминальный) нерв.У млекопитающих этот нерв представляет собой разветвленную нейрональную сеть, охватывающую дорсальную часть носовой перегородки и заканчивающуюся в передней части носовой полости. В носовой полости млекопитающих обнаруживают две основных ветви конечного(терминального) нерва (Wysocki, 1979). Одна ветвь через дорсомедиальное отверстие доходит до органа Якобсона вместес вомероназальным нервом. А другая ветвь нерва автономна и иннервирует кончик носа (у крыс), или входит в состав передней ветви тройничного нерва, как у человека (Новиков, 1988). Разветвления конечного нерва оканчиваются вблизи эпителиальных желез (Pearson, 1941; Larsell, 1950), а также имеют свободные окончания в эпителии. Считается, что терминальный нерв принимает участие в регуляции процесса переработки сенсорной информации, связанной с рецепцией соединений типа феромонов (Demski, Northcutt, 1983).

Септальный орган образован островком обонятельного эпителия округлой формыи расположен по обе стороны носовой перегородки между вомероназальным органом и обонятельной выстилкой, носоглоточного канала.

В эпителиальной выстилке органа содержатся боуменовы железы и рецепторные клетки. Нейроны обонятельной выстилки септального органа активируются как химическими, так и механическими стимулами.

Нейроны септального органа реагируют на давление проходящего воздуха и, соответственно, могут играть роль в синхронизации ритмической активности обонятельной луковицы с дыхательными ритмами.

Ганглий Грунеберга (ГГ) расположен по обе стороны носовой перегородки в крайне ростральной части носовой полости и представляет собой парное образование в виде грозди винограда. ВГГ было идентифицировано только два слоя клеток: глиальные клетки и нейроны, снабженные ресничками (Brechbuhl et al., 2008). Орган представлен 300-500 клетками.Нейроны ганглия имеют один аксон, он проходит через основной обонятельный эпителий и оканчивается в основной обонятельной луковице.Хеморецепторная функция приписывается ганглию Грунеберга, поскольку его нейроны дают проекции в обонятельную луковицу, а также экспрессируют белок-маркер обонятельных сенсорных клеток (olfactory marker protein - OMP). Этот белок обнаруживают во всех зрелых обонятельных и вомероназальных сенсорных нейронах (Fuss, et al., 2005).

1.2 Основная обонятельная луковица

Обонятельная луковица (ОЛ) представляет собой образование эллипсоидной формы, имеет хорошо выраженную слоистую структуру, характерную для корковых образований в головном мозге позвоночных (Богомолова, 1970; Scott, 1986;Shepherd, 1972).На фронтальных срезах основной обонятельной луковицы (ООЛ) в направлении снаружи вовнутрь выделяют шесть слоев, или концентрических зон.

1. Слой поверхностного сплетения представлен сложным переплетением немиелинизированных волокон - аксонов рецепторных клеток обонятельной выстилки.

2. Гломерулярный (клубочковый) слой сформирован клубочками - обонятельными гломерулами, где оканчиваются аксоны всех обонятельных рецепторов. Митральные и пучковые клетки обеспечивают в первую очередь трансдукцию сигнала в вышележащие структуры. Каждый обонятельный аксон иннервирует только одну гломерулу. Короткие отростки перигломерулярных клеток ветвятся и оканчиваются в пределах одной или нескольких гломерул.

3. Наружный плексиформный слой. В данном слое обнаруживаютповерхностную, среднюю и глубокую зоны(Scott, Harrison, 1987). Пучковые клетки поверхностной зоны иннервируют ближние мозговые структуры, тогда как нейроны глубокого слоя дают проекции к более каудальным отделам (Scott, Harrison, 1987; Kratskin, Belluzzi, 2003).

4. Слой митральных клеток представлен тонким концентрическим рядом митральных клеток.Митральные клетки имеют более крупные размеры по сравнению с другими клетками обонятельной луковицы. Одна митральная клетка подходит только к одной гломеруле, при этом образовывать контакты с одной гломерулой могут до 20 митральных клеток (Meisami,Bhatnagar, 1998). Наряду с аксонами пучковых клеток аксоны митральных клеток, образуют латеральный обонятельный тракт (Schoenfeld, et al., 1985).

5. Внутренний плексиформный слой. Узкий слой, практически лишен клеточных элементов, в основном образован коллатералями митральных и пучковых клеток и пронизан радиальными дендритами гранулярных клеток (Orona et al., 1984). В этом же слое обнаруживаются и короткоаксонные клетки.

6. Гранулярный слойпредставлен мелкими безаксонными нейронами, которые обладают одним центральным и несколькими периферическими дендритами. Гранулярные клетки составляют большую часть нейронов в обонятельной луковице и могут быть обнаружены и в слое митральных клеток (Brunjes, Frazier, 1986).

В обонятельной луковице млекопитающих выделяют два главных типа нейронов - митральные и пучковые, а также три вида вспомогательных - перигломерулярные, гранулярные и короткоаксонные клетки (Doty, 2003). Пучковые и митральные клетки играют роль нейронов-переключателей сигнала, а перигломерулярные и гломерулярные клетки модулируют их нейрональную активность.

1.3 Дополнительная обонятельная луковица

ДОЛ обыкновенно расположена дорсо-каудальнее относительно ООЛ. В зависимости от вида и пола животного размеры ДОЛ существенно варьируют; у грызунов - от 1 до 1,5мм3(Meisami,Bhatnagar, 1998). По строению ДОЛ схожа с ООЛ, однако имеет менее выраженную слоистость (Allison, 1953). В дополнительной обонятельной луковице выделяют следующие 5 основных слоев.

1. Слой вомероназального нерва. Это наружный слой ДОЛ, состоящий из тонких немиелинизированных волокон вомероназальных нейронов, окруженных большим количеством астроцитов (Halpern, Martinez-Marcos, 2000).

2. В гломерулярном слое ДОЛ, также как и в аналогичном слое в ООЛ, осуществляется первое переключение обонятельного сигнала. В этом слое формируются синаптические контакты между аксонами рецепторных вомероназальных нейронов и апикальными дендритами митральных и пучковых клеток. Перигломерулярные клетки этого слоя ДОЛ не окружают гломерулы, отделяя их друг от друга, а скорее формируют пограничный слой между гломерулами и внешним плексиморфным слоем.Среди перигломерулярных клеток ДОЛ обнаруживают ГАМК-эргические и глутамат-эргические нейроны (Takami etal.,1992; Quaglino etal.,1999).

3. Внешний плексиформный слой ДОЛ развит гораздо меньше, чем в ООЛ. В этом слое обнаруживают базальные дендриты и тела релейных клеток (митральных и пучковых), не формирующие четкого слоя, а также периферические дендриты зернистых клеток, лежащих в самом внутреннем слое ДОЛ (Meisami, Bhatnagar, 1998).

4. Слой митральных клеток имеет тесные связи тесно с внешним плексиформный слоем, фактически являясь его частью. Митральные клетки в ДОЛ могут иметь до 6-ти апикальных дендритов и формировать контакты с 3-9 гломерулами (Takami, Graziadei, 1990).

5. Внутренний гранулярный слой ДОЛ представлен достаточно хорошо. Клетки этого слоя морфологически почти не отличаются от клеток соответствующего слоя ООЛ. Поскольку гранулярные клетки ДОЛ утилизируют в качестве нейромедиатора ГАМК, они, наиболее вероятно, являются тормозными нейронами (Takami, Graziadei, 1990; Meisami, Bhatnagar, 1998).

1.4 Химические сигналы млекопитающих

Под «химическими сигналами» млекопитающих обыкновенно понимают химические вещества, несущие информацию и присутствующие вне организма особи. Разделение химических сигналов в соответствии с их функциями можно представить с помощью следующей схемы классификации (Риcунок 3).

Рисунок 3. Схема, описывающая соотношения между различными типами хемосигналов (по Wyatt, 2014)

Химические сигналы подразделяют на феромоны, участвующие в коммуникации внутри вида, и аллелохимические вещества, которые участвуют в коммуникации между видами. Отдельная роль в химической коммуникации животных отводится функциональной группе соединений различной химической природы, называемых феромонами. Для определения «биологически активных субстанций, которые секретируются наружу одной особью и воспринимаются другой особью того же вида, у которой они вызывают специфические реакции, например, определенное поведение или процессы в организме» в 1959 году был предложен термин феромон (составлен из греческих слов pherein- «нести» и hormon - «побуждать, вызывать») (Karlson, Lusher, 1959). В современном понимании - феромон обыкновенно описывают как соединение (или смесь), которое выделяется организмом во внешнюю среду и может быть воспринято особью того же вида, у которой оно вызывает одну или несколько реакций (Kalmus,1964; Новиков С.Н., 1988; Stowers, Marton, 2005). Среди аллелохимических веществ выделяют алломоны, кайромоны и синомоны в зависимости от того, эмитент или реципиент химического сигнала получает преимущество от передаваемой информации (Muller-Schwarze 2006).

1.5 Феромоны

Традиционно среди феромонов млекопитающих выделяют релизеры и праймеры. Феромоны-релизиры вызывают немедленные поведенческие ответы у особей того же вида, могут быть использованы для привлечения брачных партнеров, сигнализирования об опасности и побуждения других немедленных действий. Один из немногих известных феромонов-релизиров млекопитающих является 2- метилбут-2-енол, инициирующий у новорожденных крольчат поиск соска матери (Schaal, et al., 2003).

Феромоны-праймеры вызывают отставленные во времени ответы,эндокринной или нейроэндокринной природы. К феромональным реакциями этого типа относят стимулирующие эффекты самцов мышей на эстральную циклику и овуляцию самок, а именно компоненты мочи самцов, которые вызывают блок беременности - Брюс эффект (Bruce, 1959). Брюс эффект заключается в прерывании беременности на ранней стадии в случае заменыспарившегося самца на другого незнакомого самца (Bruce, 1959; De Catanzaro et al., 1999; Becker, Hurst, 2008). Также было показано, что феромоны доминантных особей замедляют половое созревание как среди самцов (Vandenbergh, 1971), так и среди самок (Drickamer, 1984; Marchlewska-Koj, Kruczek, 1986). Было показано, что эффект проявляется в результате экспозиции самки мыши всего к 0,001 мл мочи самца (Drickamer, 1984).

Существуют дополнительные классификации различных феромонов. В частности, предложена категория сигнальных феромонов, под которыми понимают химические вещества, несущие информацию о социальном статусе, видовой, групповой и половой принадлежности особи, физиологическом состоянии, типе питания (Novotny et al., 1985; Hurst, 1990; Котенкова, Найденко, 1999; Vlautin et al., 2010; Ключникова и др.,2011; Van Goethem et al., 2012). Такой сигнал обыкновенно используется для маркировки территории, индивидуальном распознавании, выборе полового партнера.

1.6 Аллелохимические вещества

Аллелохимические вещества - это химические сигналы, действующие на межвидовом уровне (Sbarbati, Osculati, 2006). Эти вещества классифицируют в зависимости от эффекта, который они производят. Так, алломоны (англ. allomone) являются химическими сигналами, выгодными только посылающему их организму (эмитенту). Так, например, серосодержащие компоненты анальной сумки скунса (Mephitis mephitis) обладают сильным репеллентным эффектом (Wood, 1990).

Синомоны (англ. synomone) - химические вещества, которые полезны обеим видам, как эмитенту, так и реципиенту. К синомонам, например, можно отнести запахи плодов, привлекающие плодоядных животных. Это несет выгоду семенам, поскольку прохождение через пищеварительный тракт способствует их прорастанию и распространению (Hladick, Hladick, 1969). Подобного рода симбиотические взаимоотношения привлекают все большее внимание исследователей, но у млекопитающих встречаются очень редко (Muller-Schwarze, 2006).

Кайромоны (англ. kairomones, от греч. kairos -- «выгода, польза» и hormao -- «привожу в движение, возбуждаю») - это химические сигналы, действие которых полезно виду животных, воспринимающих этот сигнал (Dicke, Grostal, 2001; Kats and Dill, 1998; Sbarbati, Osculati, 2006; Muller-Schwarse 2006). Хищники могут ориентироваться на запах потенциальной жертвы в процессе поиска пищи, а распознавание специфического запаха хищника может помочь жертве избежать опасности столкновения (Kats and Dill, 1998). Например, запах кошачьих, псовых, куньих и других хищников провоцирует стереотипную врожденную реакцию избегания и стимулирует гипоталамо-гипофизарно-адреналовый комплекс, опосредующий стрессовый ответ потенциальной жертвы (Grimsby et al., 1997; Matteri et al., 2000; Moberg, 2000; Figueiredo et al., 2003). Кайромоны могут быть вредны или опасны для отдельной выделяющей их особи, но полезны на уровне популяции, поскольку участвуют в регуляции е? численности.

1.7 Влияние запаха хищника на поведение и репродукцию грызунов

Регуляция популяционной численности грызунов производится внешними факторами, например доступностью пищевых ресурсов, и внутренними факторами, к которым относят взаимодействия социального характера. Численность популяции хищников это внешний фактор, который является одним из самых сильных. Исследования показывают, что основная причина смертности грызунов являются хищники (Henttonen et al., 1987; Евсиков и др., 1991; Norrdahl, Korpimaki, 1995; Steen, 1995). Совместная эволюция хищников и жертв привела к взаимным коадаптациям, которые нужны для выживания видов. Высокоразвитая система обоняния является одной из адаптаций грызунов, позволяющая своевременно обнаружить хищника и по обонятельным сигналам оценить уровень риска (Tollrian, Harvell, 1999). Уровень риска потенциальной жертвы приводит к защитным реакциям, которые разделяют на первичные и вторичные реакции. Совокупность первичных защитных реакций у млекопитающих характеризует поведение, при котором животное является менее доступным для хищника. Например, суточные ритмы активности измененяются, реакции избегания или перемещения в пространстве постоянно, построение убежищ, нор и др. (Norrdahl, Korpimaki, 1998). Система вторичных защитных реакций прослеживается при встрече жертвы с хищником, проявляющийся в агрессии и это сопровождается состоянием острого стресса. При постоянном присутствии хищника и невозможности его избегания происходят хронические изменения. Например, снижается уровень поведенческой активности, которая не связана с защитой: груминг, половое поведение, поиск пищи. А также, на физиологическом уровне происходят такие изменения как понижение репродуктивного и гормонального статуса, снижение массы тела (Mappes, Ylonen, 1997; Fuelling, Halle, 2004; Masini et al., 2005).

Для большинства млекопитающих избегание является наиболее характерной защитной реакцией при обнаружении хищника. Запах хищника может значительно влиять на территориальное поведение грызунов внутри вида, например, на маркировку территории. Самцы мышей, имеющие доминантный статус, обыкновенно метят территорию чаще, если приближается конкурент и больше времени тратят на повторную маркировку в отличие от самцов с низким социальным статусом. В итоге предъявлений мочи хищника количество подходов грызунов значительно уменьшалось, которое нужно было для оставления запаховых меток рядом с метками конкурента, т.е. «перемечивания» территории (Stoddart, 1976; Roberts et al., 2001). Частота маркировочного поведения также менялась в ответ на предъявление химических сигналов домашней кошки (Felis catus) самцам мыши.

Многочисленными исследованиями было показано, что в ответ на предъявление запаха хищника млекопитающие реагируют реакцией избегания и снижением пищедобывательной активности (Sullivan, 1988; Borowski, 1998). Запах фекалий и мочи домашней кошки Felis catus обладает репеллентными свойствами в отношении домовой мыши (Mus musculus) (Dickman, 1992; Berton et al., 1998).

Повторные экспозиции могут приводить к привыканию потенциальной жертвы к запаху хищника, которая выражается в том числе в угасании реакции избегания. Данный эффект можно объяснить отсутствием отрицательного подкрепления в виде агрессивных контактов с хищником. Таким образом, на уровне поведения относительно быстрое привыкание является, основной причиной использования хемосигналов хищника в ограниченном количестве для эффективной регуляции поведения грызунов (Рыльников и др., 1992; Bean et al., 1997).

Следует учитывать условия проведения каждого эксперимента для объективной оценки ответа животных при экспозиции запаха хищника. Например, если на территории есть укрытия, где исследуется влияние запаха хищника, становится невозможным в поведения грызунов выявление каких-либо признаков изменения (Koskela et al., 1997; Ostfeld, Pusenius, 2002). Погода, осадки и густота растительности, вероятно, при поиске пищи на данной территории являются более значимыми факторами, чем запах хищника, что позволяет жертве одновременно избегать всех возможных нападений хищников (Orrock et al., 2004). Таким образом, от условий окружающей среды во многом зависит эффективность применения химических сигналов хищника (Swihart, 1991). Тем не менее, эти сигналы становятся более значимыми, если на территории обитания грызунов будет длительное присутствие химических сигналов хищника, потому что сигнализируют об увеличении риска (Brown et al., 1999; Orrock et al., 2004).

Особое внимание в межвидовой коммуникации среди многих источников обонятельных сигналов млекопитающих уделяется сигнальным веществам мочи и фекалий. Рядом авторов было показано, что именно моча и фекалии различных видов хищных могут содержать химические соединения, вызывающие у мелких млекопитающих реакцию избегания (Peters, Mech, 1975; Sullivan et al., 1985). Большинство авторов следуют гипотезе, согласно которой именно серосодержащие компоненты в выделениях хищников играют критическую роль в проявлении репеллентных свойств (Vernet-Maury, Polak, 1984; Sullivan, 1988; Epple et al., 1993; Fendt, 2006; Osada et al., 2013). Это ранее показано экспериментально в исследованиях, где в качестве источника химических сигналов хищника использовали мочу домашних кошек и койотов. Величина эффекта во многом зависит от диеты. Моча домашних кошек и койотов, которые питаются мясом, содержит более высокое содержание серосодержащих веществ, и соответственно репеллентные свойства больше, чем моча этих же животных, содержащихся на диете с низким содержанием белка (Nolte et al., 1994, Voznessenskaya et al., 2003).

В качестве примера можно привести еще одну очевидную причину маловыраженного ответа на химические сигналы хищника или отсутствия эффекта. В экспериментах редко применяют химические сигналы хищника в оптимальных концентрациях, которые можно сопоставить с такими как в естественных условиях обитания и которые имитируют для выживания жертвы повышенную угрозу (Oksanen et al., 1992; Li et al., 2004).

Способность воспринимать запахи также является величиной, меняющейся в зависимости от факторов самого организма грызунов. Например, у самок мышей наблюдается повышенная обонятельная чувствительность в период эструса (Drickamer, 1987). Более высокий уровень тестостерона у самцов способствует у самки более высокому восприятию запахов (Doty, Ferguson-Segall, 1989; Muller- Schwarze, 2006).

Чем эффективнее химические сигналы хищника будут применяться, тем яснее это будут отражаться в демонстрации поведения избегания сигналов. Это зависит в значительной степени от природы источника запаха хищника, используемой концентрации химических сигналов и от исследуемой линии животных. Также применение химических сигналов хищника подчиняется характеристикам среды обитания грызунов, например, наличия укрытий, географического распределения популяции хищников и их потенциальных жертв, а также от умения особи различать обонятельный сигнал. Последняя связана с такими факторами как нетронутость обонятельной системы, пол, гормональный состояние (Fenn, MacDonald, 1995). На сегодняшний день имеются экспериментальные и теоретические данные, которые подтверждают то, что биологическая активность химических сигналов конкретного хищника проявляется только в том случае, если у животного - вероятной жертвы в процессе длительной эволюционной истории развития сформировалась генетически запрограммированная ответная защитная реакция на данного симпатрического хищника. В зависимости от внешних факторов непрерывно жертве необходимо выбирать между инстинктом продолжения рода и собственной безопасностью (Lima, Dill, 1990; Magnhagen, 1991; Korpimaki et al., 1994; Oksanen, Lundberg, 1995, Apfelbach et al., 2005). Репродуктивный успех млекопитающих может быть снижен в присутствии хищника или же только сигналов хищника.

У самок грызунов химические сигналы хищника приводят к избеганию спаривания. У самок в период репродукции, с экологической точки зрения, меньше шансов избежать встречи с хищником, чем у не размножающейся особи. Как известно, у грызунов длина эстрального цикла меняется в том случае, если на ограниченной территории хищник присутствует длительное время (Voznessenskaya et al., 1992; Koskela et al.,1996; Feoktistova et al., 2003; Kassesinova, Voznessenskaya, 2009). Важным механизмом может являться изменение длины эстрального цикла. Этот механизм лежит в основе подавления размножения при повышенном риске нападения хищника у грызунов.

Заметим, что существует еще один механизм, снижающий показатели размножения. Сокращение расходования пищи в присутствии хищника и недостаточное количество поступающей энергии приводит к тому, что репродуктивная способность подавляется, задерживается период созревания бластоцистов и уменьшается размер ближайшего выводка (Hamilton, Bronson, 1985; Huck et al., 1988; Ylonen, Ronkainen, 1994; Norrdahl, Korpimaki, 2000; Koivisto, Pusenius, 2003, Krackow et al., 2003).

Сравнительно небольшое количество работ посвящено изучению влияния химического сигнала хищника на самцов. Однако можно отметить, что у самцов грызунов, в случае длительного присутствия хищника, возможно падение уровня тестостерона и снижение веса половых органов.

Длительное нахождение в стрессе, которое вызвано экспозицией к источникам хемосигналов хищника, может тормозить развитие репродуктивной системы и нормальный репродуктивный цикл грызунов будет выходит за пределы допустимых норм (Voznessenskaya et al., 1992; Koskela et al., 1996; Zhang et al., 2003). Были отмечены основные эффекты во время беременности при длительной экспозиции самок грызунов к запаху мочи кошки: прерывание беременности, размер выводков снижался, смещение соотношения полов в выводке, по сравнению с контрольной группой происходило снижение веса детенышей (De Catanzaro, 1988, 2011; Parkening, Collins, 1991; Voznessenskaya et al., 1992; Vasilieva et al., 2001; Voznessenskaya et al., 2003; Bian et al., 2005; Voznessenskaya, 2013; Voznessenskaya, 2014).

На сегодняшний день причину блока беременности, которую мы наблюдаем у домовой мыши при действии на не? хемосигналов хищника, можно объяснить изменением баланса стероидных гормонов. Эстрогены в большой степени участвуют в приготовлении матки к имплантации бластоцистов. Уровень секреции эстрогенов очень чувствителен к различным стрессовым воздействиям, в том числе экстремальным температурам, физическому воздействию, изменению окружающей среды, экспозиции к химическим сигналам хищника.

У грызунов под влиянием экспозиции запаха хищника наблюдаются как предимплантационные, так и постимплантационные потери. Соответственно происходит сокращение размеров выводков.

1.8 Аминокислота и ее производные

Синтез фелинина был описан в 2002 году, когда из крови домашней кошки был выделен пептид (?-глютамил-фелинин-глицин), содержащий аминокислоту -- фелинин (Rutherfurd et al., 2002).

Рисунок 4. Формула L-фелинина (L-2 амино-7-гидрокси-5,5- диметил-4-тигептановая кислота= C8H17NO3S) (Miyazaki et al., 2006).

Серосодержащая аминокислота - фелинин (Рисунок 4) - на данный момент обнаружена в моче некоторых представителей семейства кошачьих, в том числе, у домашних кошек (Hendriks et al., 1995a; Gang et al., 2011). Фелинин - это малолетучее соединение. Фелинин секретируется в зависимости от содержания в организме животного гормона тестостерона (Hendriks et al., 1995a; Tarttelin et al., 1998). У самцов кошек фелинина синтезируется больше (122 µмол/кг, веса тела/день) по сравнению с самцами-кастратами и полноценными самками. Для продукции фелинина характерен выраженный сезонный характер.

У котов максимальная концентрация фелинина в моче наблюдается в весенний период (Rutherfurd et al., 2002; Miyazaki et al., 2006). Фелинин синтезируется в почках (Hendriks et al., 1995a). Синтез фелинина находится в зависимости от присутствияв организме цистеина и метионина (Hendriks et al., 2001; Hendriks et al., 2008). В процессе синтеза фелинина в почках участвует коксин (Miyazaki et al., 2003). Коксин относится к карбоксилэстеразам, которые гидролизируют разнообразные ароматические и алифатические субстраты (Satoh, Hosokawa, 1998; Satoh, 2002). Содержание коксина варьирует в зависимости от вида, рода и возраста животного (Miyazaki et al., 2006). Коксин-зависимый синтез фелинина является специфическим метаболическим путем кошачьих (Hendriks et al., 2004; Miyazaki et al., 2006; Miyazaki et al., 2008). Фелинин, как полученный синтетическим путем, так и выделенный из мочи кошки, постепенно разлагается до меркаптанов и приобретает запах, характерный для мочи кошачьих (Hendriks et al., 1995b; Rutherfurd et al., 2002). Синтетический и естественный фелинин остаются стабильными до трех месяцев хранения при температуре -5°C. Устойчивость синтетического фелинина выше до 11% (Rutherfurd et al., 2004). Фелинин в моче обладает меньшей стабильностью, чем фелинин, выделенный в чистом виде, что свидетельствует о присутствии декомпозирующих веществ в моче кошки (Rutherfurd et al., 2007).

Рисунок 5. ММБ (3-меркапто- 3-метилбутан-1-ол) (Miyazaki, 2006)

По всей видимости, фелинин играет роль в химической коммуникации, в том числе маркировочной активности кошачьих (Hendriks et al., 1995a,b; Gang et al., 2011).Предполагается, чтофелинин и его производные могут выполнять функцию половых аттрактантов (Tarttelin et al., 1998). В поведенческом тесте кошки проявляли повышенный интерес именно к производному фелинина - 3ММБ (3- меркапто-3 метилбутан-1-ол) (Miyazaki et al., 2008) (Рисунок 5). 3ММБ и другие производные фелинина: 3-меркапто-3-метилбутил формат, 3-метил-3-метилтио-1- бутанол и 3-метил-3-(2-метилдисульфанил)-1-бутанол формируют специфический запах мочи ряда представителей кошачьих и их территориальных меток.Так, например, исследователь Миазаки считает фелинин предшественником феромона кошачьих, тогда как его производное 3-ММБ собственно феромоном кошачьих (Miyazaki et al., 2006).

Выдвигается гипотеза о том, что фелинин и его производные могут выступать и в роли кайромона для симпатрических жертв кошачьих.Ранее, в научной группе ИПЭЭ РАН было показано, что биологическая активность 0,05% фелинина в отношении параметров репродуктивного успеха и гормональных коррелятов стресс-реакции удомовой мыши сходна с присущей интактной моче кота. Иммуногистохимическими исследованиями было показано, что в рецепции L-фелинина и его производных принимает участие как основная, так и дополнительная обонятельные системы мыши (Вознесенская, Маланьина, 2013;Маланьина, Кваша, Лактионова, 2016).

Цель данной работы: оценить роль химического сигнала домашней кошки Felis catus L-фелинина в регуляции репродукции домовой мыши Mus musculus. В рамках цели были поставлены следующие задачи: 1) экспериментально исследовать влияние уникальной аминокислоты L-фелинина в концентрации 0,01 %, сопоставимой с природной у самок домашней кошки и кастрированных котов, на показатели репродуктивного успеха и материнского поведения у домовой мыши; 2) сравнить биологическую активность 0,01% L-фелинина с известными эффектами 0,05% L-фелинина и интактной мочи домашней кошки в отношении подавления размножения у домовой мыши.

Глава 2. Материалы и методы

2.1 Животные и условия содержания

В качестве модельного животного была использована домовая мышь Mus musculus. Мыши принадлежали к инбредной линии C57Bl6/J. Возраст самок на момент эксперимента был 4-5 месяцев.

Животных содержали в стандартных условиях вивария ИПЭЭ РАН при световом режиме: 12 часов - световая фаза; 12 часов - темновая фаза. Температура варьировала в пределах - 22-24 °С. Доступ к зерну, комбикорму и воде был свободным. Для содержания мышей использовали стандартные клетки. Смену подстилки осуществляли 1 раз в неделю, либо в соответствии с протоколом эксперимента.

2.2 Вещества, растворы, предъявление запахов

В эксперименте использовали дистиллированную воду и L-фелинин (US Biologicals, США) в концентрации, сопоставимой с естественной в моче самки домашней кошки (0,01%). На кусочек ваты наносили раствор 0,01% L-фелинина или воду (100 мкл) и помещали в клетку с животными. Предъявление запахов осуществляли в течении первых двух недель после спаривания в режиме через день. Всего было 30 самок, разделенных на две группы, одну из которых экспонировали к фелинину, а другую (контрольную) к воде.

2.3 Определение репродуктивного успеха

Для спаривания грызунов использовали сексуально опытных самцов, содержавшихся по одному в клетке не менее 14 дней. Самок ссаживали с самцами на 2 часа и спаривание регистрировали визуально. Через сутки после успешного спаривания самок отсаживали в индивидуальные клетки.

Этот день считался первым днем беременности.

Регистрировали количество самок с блоком беременности, размер выводка, регистрировали дату рождения детенышей. На 21 день регистрировали количество выживших детенышей на одну фертильную самку, соотношение детенышей в выводке по полу, вес детенышей.

2.4 Тестирование материнского поведения

На 2-3 день после рождения детенышей тестировали материнское поведение в домашней клетке. Каждую самку наблюдали по 30 минут, в одно и то же время во второй половине дня (14-16 часов). В течение 30 минут регистрировали время:

· построения гнезда;

· поведения вне гнезда;

· кормления;

· груминга, вылизывания.

Также оценивали качество гнезда по его форме.

2.5 Методы статистической обработки данных

Статистическую обработку результатов проводили в программах MS Excel, Statistica 8.0. Результаты представлены в виде средних арифметических значений ± стандартная ошибка средних (M±SEM).

Сравнение средних двух выборок с нормальным распределением проводили метод статистики критерия Стьюдента с использованием t-теста.

Глава 3. Результаты и обсуждение

3.1 Влияние экспозиции 0,01% L-фелинина на репродуктивный успех домовой мыши

В данной работе мы исследовали вторичный оборонительный ответ потенциальной жертвы (домовой мыши), вызванный присутствием в среде химических сигналов высокоспециализированного хищника (домашней кошки). В частности, мы тестировали влияние экспозиции L-фелинина мышам C57Bl6 в первой половине беременности, в концентрации сопоставимой с таковой в моче самки или кастрированного самца домашней кошки (0,01%), на показатели репродуктивного успеха.

Известно, что у грызунов стрессорные воздействия различной природы (например, экспозиции к громкому шуму и экстремальным температурам, иммобилизация, помещение в незнакомую среду, увеличение плотности популяции, экспозиции к незнакомому самцу, предъявление хищника или его запаха) провоцируют блок беременности на ранних стадиях (de Catanzaro, MacNiven, 1992; Voznessenskaya, 2014). Данный эффект может быть опосредован работой гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, с соответствующим повышением уровня основного гормона стресса кортикостерона и снижением содержания гормона беременности прогестерона. Экспериментально было продемонстрировано, что экспозиции мочи домашней кошки приводят к подъему уровня кортикостерона у мышей (Вознесенская, Маланьина, 2013). Предполагается, что наиболее уязвимым моментом в раннем периоде беременности является имплантация эмбрионов. В нашем эксперименте как после экспозиций химического сигнала домашней кошки 0,01% L-фелинина, так и после экспозиции контрольного одоранта (вода) около 40% успешно спаренных самок линии C57Bl6 не принесли потомства (Рисунок 6).

Рисунок 6. Влияние экспозиции L-фелинина (0,01%) на частоту блока беременности домовой мыши (%).

У самок в группе, экспонированной к 0,01% L-фелинину, размер выводка был в среднем меньше, чем в контрольной группе как сразу после рождения (на 17,9%), так и на 21 день развития (на 34,1%) (Рисунок7 и 8). Также, можно отметить, более выраженное уменьшение размера выводка с 1 по 21 день развития у животных, которым предъявляли L-фелинин (на 32,7%) по сравнению с контрольной группой (на 16,1%).Достоверных различий между группами по всем этим показателям не было(p>0,05, t-критерий). Средний вес детенышей в группах на 21 день развития практически не различался (Рисунок 9). Размер выводка и вес детенышей при рождении скорее характеризуют плодовитость самки, в то время как эти же показатели на 21 день развития (момент перехода на самостоятельное питание) в большей мере описывают репродуктивный успех.

Рисунок 7.Влияние экспозиции L-фелинина (0,01%) на размер выводка (количество детенышей на 1 день)

Рисунок 8.Влияние экспозиции L-фелинина (0,01%) на размер выводка (количество детенышей на 21 день)

Рисунок 9.Влияние экспозиции L-фелинина (0,01%) и воды на вес детенышей на 21 день

Также мы прослеживали влияние L-фелинина на увеличение доли самцов в выводке. При экспозиции беременным самкам домовой мыши L-фелинина в выводках рождалось 55 % самцов, тогда как в контроле было обнаружено 43% самцов (Рисунок 10).

Рисунок 10. Влияние экспозиции L-фелинина (0,01%) на протяжении 1-ой недели беременности самкам домовой мыши на соотношение полов в выводках

До сих пор мало ясности в вопросе о том, какой физиологический механизм лежит в распределении детенышей в выводке по полу (Geiringer, 1961; McClure, 1981; Meikle, Drickamer, 1986; Hendricks, McClintock, 1990; Perret, 1990; Clarc et al.,1992; Bacon, McClintock, 1994).

Согласно некоторым данным, снижение секреции прогестерона, которое происходит на ранних стадиях беременности (Hahn, Hays, 1963; Huck et al., 1988; Krackow, 1992), может провоцировать дифференциальную резорбцию эмбрионов (Krackow, 1992), и, соответственно, увеличение доли самцов в выводке.

По мнению некоторых авторов, сдвиг по полу в сторону самцов в условиях высокой плотности популяции хищника является адаптивнымс эволюционной точки зрения, поскольку самцы более мобильны и могут мигрировать на большие расстояния, что позволяет им заселять более благоприятные территории (Cushing, 1985; Drickamer, 1991).

В качестве суммарного показателя репродуктивного успеха обыкновенно используют количество выживших детенышей на одну фертильную самку.

Этот показатель учитывает как частоту блока беременности, так и эффект сокращения размера выводка. В нашем эксперименте показатель в опытной группе с L- фелинином составляет 2,07 ± 1,00 (n=15), а в контрольной группе 3,1 ± 1,00 (n=15) (Рисунок 11).

Однако различия между группами были недостоверны (p>0,05, t- критерий).

Рисунок 11.Влияние экспозиции L-фелинина (0,01%) на количество живых детенышей, приходящихся на одну фертильную самку мыши

В условиях повышенного риска встречи с хищником, уменьшение энергетических затрат на репродукцию у грызунов, по мнению ряда авторов, можно считать адаптивным приспособлением, которое дает возможность экономить энергию самки до наступления более благоприятных условий (Harvel, 1990; Ylonen, Ronkainen, 1994; Tollrian, Harvell, 1999; Apfelbach et al., 2005).

3.2 Тестирование материнского поведения

Влияние запаха хищника на материнское поведение самок домовой мыши показывает ряд особенностей проявления заботы о потомстве. Самки, экспонированные к L-фелинину, по сравнению с контрольной группой, меньше (на 41,4%) уделяли времени построению гнезда и больше времени грумингу (на 29,9%), кормлению (на 44,5%), нахождению вне гнезда (на 19,5%). (Рисунок 12).

Рисунок 12. Влияние экспозиции L-фелинина (0,01%) на показатели материнского поведения. Данные представлены в виде среднее +/- ст. ош. среднего

Различия между группами L-фелинина и водой недостоверны, но по своему характеру соответствуют снижению заботы о потомстве в группе L- фелинин(снижение времени построения гнезда, увеличение времени нахождения вне гнезда). Наблюдаемые изменения в поведении грызунов под влиянием экспозиции запаха хищника, по всей видимости, связаны со снижением уровня пролактина и, как результат, со снижением уровня лактации у самок (А.Е. Вознесенская и др., 2006).

3.3 Влияние экспозиции запаха домашней кошки на репродуктивный успех домовой мыши

В таблице 1 суммированы полученные в нашей работе данные с результатами более ранних экспериментов, проведенных в ИПЭЭ РАН, где исследовалось влияние экспозиций самкам мочи кота и 0,05% L-фелинина в условиях стандартного лабораторного содержания (Вознесенская, Маланьина, 2013; Маланьина и др., 2016).

Таблица 1. Влияние экспозиции запаха домашней кошки в первые недели беременности на показатели репродуктивного успеха (осенне-зимний период)

Примечание: Результаты в выделенных ячейках достоверно (p<0,05) отличались от соответствующих значений контрольных групп

Сравнивая табличные данные, можно сказать, что в группах, экспонированных к моче кота или L-фелинину, прослеживаются такие эффекты как увеличение частоты блока беременности, сокращение размера выводка, изменение соотношения полов в выводке в пользу самцов, уменьшение количества живых детенышей в расчете на одну фертильную самку. Судя по высоким количественным и процентным значениям в опытных группах видно действия эффектов, вызванные присутствием химических сигналов хищника - домашней кошки. Биологическая активность 0,01% L-фелинина в отношении подавления размножения у домовой мыши сопоставима с таковой для 0,05% L- фелинина и мочи кота по ряду показателей (уменьшение размера выводка и количества выживших детенышей на одну фертильную самку). Однако потаким показателям как частота блока беременности и соотношение детенышей в выодке по полу эффект 0,01% L-фелинина был менее выражен, что может свидетельствовать одоз зависимости. Стоит отметить, что показатели для контрольной группы в нашем эксперименте значительно снижены по сравнению с полученными ранее в лаборатории данными. Возможно, это связано с сезонными эффектами, так как мыши хуже размножаются в осенне-зимний период даже в лаборатории. Таким образом, на фоне низких показателей в контрольной группе эффект L-фелинина оказался мало выражен.

В данной работе мы исследовали биологическую активность уникальной аминокислоты L-фелинина, содержащейся в моче домашней кошки в отношении подавления репродуктивной функции у домовой мыши. L-фелинин является внутривидовым химическим сигналом у представителей кошачьих. Использованная нами концентрация L-фелинина 0,01% соответствует таковой в моче кастрированного самца кота или полноценной самки. У млекопитающих в обонятельном анализаторе выделяют два основных отдела: основную (ООС) и дополнительную (вомероназальную) обонятельную системы (ДОС). ООС воспринимает летучие соединения, в то время как ДОС воспринимает как летучие, так и малолетучие соединения, среди которых преобладают вещества, обладающие феромональным действием (Kimoto et al., 2005; Leinders-Zufall et al., 2000).По последним данным в восприятии сигналов хищника участвует так называемая 3-я обонятельная система рецепторов TAARs. Наряду с вомероназальной или дополнительной обонятельной системой эта специализированная субсистема участвует в регуляции врожденных форм поведения.

Ранее, иммуногистохимическими исследованиями было показано, что в рецепции L-фелинина и его производных принимает участие как основная, так и дополнительная обонятельные системы мыши (Вознесенская, Маланьина, 2013; Маланьина, Кваша, Лактионова, 2016).Мыши проявляют комплекс оборонительных реакций в ответ на предъявление хемосигнала хищника - L- фелинина.

Таким образом, L-фелинин может выполнять функцию межвидового химического сигнала для домовой мыши, несущего информацию об опасности - присутствии в среде высокоспециализированного хищника.

Выводы

1) После экспозиций 0,01% L-фелинина беременным самкам домовой мыши было отмечено снижение ряда показателей репродуктивного успеха по сравнению с контрольной группой (уменьшение размера выводка и количества живых детенышей на одну фертильную самку). Однако статистический анализ не выявил достоверных различий между группами.

2) В эксперименте не было отмечено однозначного негативного эффекта 0,01% L-фелинина на заботу о потомстве.

3) Биологическая активность 0,01% L-фелинина в отношении подавления размножения у домовой мыши сопоставима с таковой для 0,05% L-фелинина и мочи кота по ряду показателей (уменьшение размера выводка и количества живых детенышей на одну фертильную самку). Однако в целом, эффект 0,01% L-фелинина был менее выражен.

4) Сравнение полученных нами данных с литературными показывает, что внутривидовой сигнал домашней кошки L-фелинин может выполнять функцию межвидового химического сигнала в системе 'хищник-жертва'.

Список литературы

1. Богомолова Е.М. Обонятельные образования мозга и их биологическое значение. I Морфология // Успехи физиол. наук, 1970. - Т.4. - С.126-159.

2. Бронштейн А.А. Обонятельные рецепторы позвоночных.- Л.: Наука, 1977. - 158 c.

3. Вознесенская В.В., Маланьина Т.В. Влияние химических сигналов хищника Felis catus на репродукцию домовой мыши Mus musculus.// Доклады Академии Наук.- 2013.-Т.453. - № 2. - С. 227-229.

4. Евсиков В.И., Мошкин М.П., Герлинская Л.А., Назарова Г.Г. Реализация репродуктивного потенциала и стресс в цикле численности водяных полевок Экология популяций. -М.,1991. - С.213-228.

5. Ключникова М.А., Вознесенская А.Е., Родионова Е.И., Вознесенская В.В. Специфическая аносмия в свете современных представлений об обонятельной рецепции млекопитающих // Сенсорные системы. -2011.- Т.25, №1. -С.32-45.

6. Котенкова Е.В., Найденко С.В. Распознавание видоспецифического запаха представителями трех близкородственных таксонов домовых мышей: Mus musculus musculus, Mus macedonicus и Mus spicilegus // Успехи современной биологии. - 1999.-Т.119. - №5.- С.511-514.

7. Маланьина Т.В., Кваша И.Г., Лактионова Т.К. Роль запаха хищника в регуляции репродукции грызунов. Влияние химических сигналов домашней кошки Felis Catus. - LAP,2016. - 188 c.

8. Новиков С.Н. Феромоны и размножение млекопитающих: Физиологические аспекты. - Л.:Наука,1988. - 168 с.

9. Рыльников В.А., Савинецкая Л.Е., Вознесенская В.В. Приспособление серых крыс к непрерывному воздействию родентицидами-антикоагулянтами в условиях лаборатоного содерждания // Экология.- 1992.-№ 1. - С.54-60.

10. Adams, D.R. Fine structure of the vomeronasal and septal olfactory epithelia and of glandular structures // Microsc Res Tech. - 1992.- №1.V.23. - P.86-97.

11. Allison, A.C. The structure of the olfactory bulb and its relationship to the olfactory pathways in the rabbit and the rat // J Comp Neurol. - 1953. - 2: Vol. 98. - p. 309-53.

12. Apfelbach R., Blanchard C.D., Blanchard R.J., Hayes R.A., McGregor I.S. The effects of predator odors in mammalian prey spesies: a review of field and laboratory studies // Neurosci Biobehav Rev. - 2005.- №29 (8).- P.1123-1144.

13. Balm, P.H.M. Stress physiology in animals // Preface. In: Balm PHM, editor.: Shef?eld Academic Press, 1999.- 284 p.

14. Bean N., Korff W., Mason J. Repellency of plant, natural products and predator odors to woodchucks // In:Mason, J.(Ed.), Repellents in Wildlife Management. - Colorado State University, Denver.- 1997.- P.139-146.

15. Becker S.D., Hurst J.L. Pregnancy block from a female perspective // Chemical signals in vertebrates. - 2008.-№ 11.- P.141-150.

16. Berton F., Vogel E., Belzung C. Modulation of mice anxiety in response to cat odor as a consequence of predators diet // Physiol.Behav. - 1998.- № 65. - P.247- 254.

17. Bian J., Yan W., Jike L. Effect of predator-induced maternal stress during gestation on growth in root voles Microtus oeconomus // Acta Theriologica - 2005.-V.50.I.4, -P. 473-482.

18. Borowski, Z. Influence of predator odour on the feeding behaviour of the root vole (Microtus oeconomus Pallas, 1776) // Canadian Journal of Zoology.- 1998.-№ 76. - P. 1791-1794.

19. Borowsky B., Borowsky B., Adham N., Jones K.A., Raddatz R., Artymyshyn R., Ogozalek K.L., Durkin M.M., Lakhlani P.P., Bonini J.A., Pathirana S., Boyle N., Pu X., Kouranova E., Lichtblau H., Ochoa F.Y., Branchek T.A., Gerald C. Trace amines: identi?cation of a family of mammalian G protein-coupled receptors Proc.Natl.Acad.Sci.USA.- 2001. -№ 98.- P.8966-8971.

20. Brechbuhl J., Klaey M., Broillet M.C. Grueneberg ganglion cells mediate alarm pheromone detection in mice // Science. - 2008.- № 321(5892).- P. 1092-5.

21. Brennan P.A., Kendrick K.M. Mammalian social odours: attraction and individual recognition // Phil.Trans.R.Soc. - 2006.- № 361.- P.2061-2078.

22. Brennan P.A., Zufall F. Pheromonal communication in vertebrates // Nature.- 2006.-№ 7117(444).- P.308-315.

23. Broom D.M., Johnson K.G. Stress and animal welfare // Netherlands, Dordrecht: London: Chapman & Hall, 1993.- 211p.

24. Brown J.S., Laundre J.W., Gurung M. The ecology of fear: optimal foraging, gametheory, and trophic interactions //J.Mamma.- 1999.-№ l80.-P.385-399.

25. Bruce, H.M. An exteroceptive block to pregnancy in the mouse // Nature. -1959. № 184.- P.1526.

26. Brunjes P. C., Frazier L.L. Maturation and plasticity in the olfactory system of vertebrates // Brain Res. Rev. - 1986.- № 11.V.1.-P.45.

27. Buck L. & Axel R. A novel multigene family may encode odorant receptors: a molecular basis for odor recognition // Cell.- 1991. -№ 65. - P.175-187.

28. Carter C.S., Witt D.M., Manock S.R., Adams K., M.Bahr J., Carlstead K. Hormonal correlates of sexual behavior and ovulation in male-induced and postpartum estrus in female prairie voles // Physiol Behav.- 1989.- № 46.- P. 941-948.

29. De Catanzaro, D. Effect of predator exposure upon early pregnancy in mice // Physiol Behav. - 1988.-V.43(6).- P.691-6.

30. De Catanzaro D., Muir C., Sullivan C., Boissy A. Pheromones and novel male- induced pregnancy disruptions in mice: exposure to conspecifics is necessary for urine alone to induce an effect // Physiol Behav.- 1999. - № 66(1).- P.153-7.

31. De Catanzaro, D. Blastocyst implantation in vulnerable to stress induced rises in endogenous estrogens and also to excretions of estrogens by proximate males // J.of reproductive Immunlogy. - 2011.- V.90 (1).- P.14-20.

32. Demski S, Northcutt R.G. The terminal nerve: a new chemosensory system in vertebrates // Science, 1983, 220: 435-437.

33. Dicke M., Grostal P. Chemical detection of natural enemies by arthropods: an ecological perspective // Annu.Rev.Ecol.Syst.- 2001.- № 32.- P.1-23.

34. Dickman, C.R. Predation and habitat shift in the house mouse, Mus domesticus Ecology.- 1992.-№ 73(1).-P. 313-322.

35. Doty R.L., Ferguson-Segall M. Influence of adult castration on the olfactory sensitivity of the male rat: a signal detection analysis // Behav Neurosci. - 1989. № 103(3).- P.691-4.

36. Doty RL, Cometto-Muniz JE. Trigeminal chemosensation. In: Doty RL, editor. Handbook of Olfaction and Gustation. 2nd ed. New York: Marcell Decker; 2003. pp. 981-999.

37. Doty, R.L. Handbook of olfaction and gustation //- New York: Marcel Dekker.- 2003.- 613 p.

38. Drickamer, L.C. Seasonal variation in acceleration and delay of sexual maturation in female mice by urinary chemosignals. //J.Reprod Fertil. - 1984. -№ 1. - V.72. - P. 55-8.

39. Drickamer, L.C., Seasonal variations in the effectiveness of urinary chemosignals influencing puberty in female house mice // J.Reprod Fertil.- 1987.-№ 80(1).- P. 295-300.

40. Epple G., Mason J.R., Nolteand D.L., Campbell D.L. Effects of predator odors on feeding in the mountain beaver (Aplodontia rufa) // J.Mammal., - 1993. - № 74. - P.715-722.

41. Fendt, M. Exposure to urine of canids and felids, but not of herbivores, induces defensive behavior in laboratory rats // J.Chem.Ecol. - 2006. - № 32. - P.2617- 2627.

42. Fenn M.G.P., MacDonald D.W. Use of middens by red foxes: Risk reverses rhythms of rats // J.Mammal. - 1995.-V.76.- P.130-136.

43. Feoktistova N.Y., Naidenko S.V., Voznesenskaia A.E., Krivomazov G.J., Clark L. The infuence of predator odours and overcrowded mouse odours on regulation of oestrous cycles in house mice (Mus musculus) // Lincoln.- 2003.-P.266-275.

44. Figueiredo H.F., Bodie B.L., Tauchi M., Dolgas C.M., Herman J.P. Stress integration after acute and chronic predator stress: differential activation of central stress circuitry and sensitization of the hypothalamo-pituitary-adrenocortical axis // Endocrinology. - 2003.- №144(12). - P.5249-58.

45. Fuss S.H., Omura M. and Mombaerts P. The Grueneberg ganglion of the mouse projects axons to glomeruli in the olfactory bulb // Eur J Neurosci. - 2005. - 10: Vol. 22. - p. 2649-54.

46. Fuelling O., Halle S. Breeding suppression in free-ranging grey-sided voles under the influence of predator odour // Oecologia.- 2004. -№138.- P.151-159.

47. Gang L., Janecka Jan E., and William J. Murphy. Accelerated Evolution of CES7, a Gene Encoding a Novel Major Urinary Protein in the Cat Family // Mol.Biol.Evol. -2011-N.28(2)-P.911-920.

48. Graziadei, P.P. Functional anatomy of the mammalian chemoreceptory system Chemical signals in vertebrates/ Eds. D. Muller-Schwarze, M. M. Mozell. New York: Plenum Press, 1977, p. 435- 454.

49. Gray, H. Gray's anatomy. Philadelphia: Saunders, 1975, 35th Ed.

50. Grimsby, J. et al. Increased stress response and beta-phenylethylamine in MAOB- de?cient mice // Nat.Genet. - 1997. - № 17. - P.206-210.

51. Hamilton G.D. and Bronson F.H. Food restriction and reproductive development: male and female mice and male rats // American journal of Physiology.- 1985.-№ 250.- P.370-376.

52. Hendriks W.H., Woolhouse A.D., Tarttelin M.F., Moughan P.J. Synthesis of felinine, 2-amino-7-hydroxy-5,5-dimethyl-4-thiahep-tanoicacid //Bioorg.Chem.- 1995a.-№ 23.- P.89-100.

53. Hendriks W.H., Moughan P.J., Tarttelin M.F., Woolhouse A.D. Felinine: a urinary amino acid of Felidae // Comp.Biochem.Physiol. - 1995b.- V. 112B. -№ 4. - P. 581-588.

54. Hendriks W.H., Tarttelin M.F. and Moughan P.J. Twenty-fourhour felinine excretionpatterns in entire and castrated cats // Physiol.Behav. - 1995с.- V.58.- P.467-469.

55. Hendriks W.H., Rutherfurd S.M., Rutherfurd K.J. Importance of sulfate, cysteine and methionine as precursors to felinine synthesis by domestic cats (Felis catus) // Comp Biochem Physiol C Toxicol Pharmacol. - 2001. - № 129(3). - P.211-6.

56. Hendriks W.H., Harding D.R. and Rutherfurd-Markwick K.J. Isolation and characterisation of renal metabolites of ? -glutamylfelinylglycine in the urine of the domestic cat (Felis catus) // Comp. Biochem. Physiol. BBiochem. Mol. Biol. - 2004. - № 139. - P. 245-251.

57. Hendriks W.H., Rutherfurd-Markwick K.J., Weidgraaf K., Ugarte C., Rogers Q.R. Testosterone increases urinary free felinine, N-acetylfelinine and methylbutanolglutathione excretion in cats (Felis catus) // J Anim Physiol Anim Nutr (Berl). - 2008. -№ 92.-P. 53-62.

58. Henttonen H., Oksanen T., Jortikka A., Haukisalmi V. How Much Do Weasels Shape Microtine Cycles in the Northern Fennoscandian taiga // Oikos.- 1987. - V. 50.-P.353-365.

59. Hladick A., Hladick C.H. Rapport trophiques entre vegetation et primates dans la foret de Barro Colorado (Panama) // TerreVie.- 1969.-№116.-P.25-117.

60. Huck U.W., Lisk R.D., Miller K.S., Bethel A. Progesteron level and socially- induced implantation failure and resorption in golden hamsters (Mesocricetus auratus) // Physiol Behav.- 1988.-№ 44.-P.321-326.

61. Hurst, J.L. Urine marking in populations of wild house mice Mus domesticus Rutty.I. Com-munication between males // Anima lBehaviour.- 1990.-№ 40.- P.209-222.

62. Johnson M.A., Tsai L., Roy S.D.S., Valenzuela D.H., Mosley C., Magklara A., Lomvardas S., Liberles S.D., Barnea G. Neurons expressing trace amine-associated receptors project to discrete glomeruli and constitute an olfactory subsystem // Proc. Nat. Acad. Sci. USA - 2012.- V.109,№33.-P.13410-13415.

63. Karlson P., Lusher M. Pheromones: a new term for a class of biologically active substances // Nature.- 1959.- № 183.-P.55-56.

64. Kassesinova E., Voznessenskaya V.V. The role of predator odors in regulation of oestrus cycles in house mouse // Chem.Senses. - 2009.- V. 34. - № 3.- P. 35.

65. Kats L.B., Dill L.M. The scent of death: Chemosensory as-sessment of predation risk by prey animals // Ecoscience. - 1998.-№5.-P.361-394.

66. Kelliher, K.R. The combined role ot the main olfactory and vomeronasal systems in social communication in mammals // Horm Behav. - 2007.- №.52(5)- P.561- 570.

67. Koivisto E., Pusenius J. Effects of temporal variation in the risk of predation by least weasels (Mustela nivalis) on feeding behavior of ?eld voles (Microtus agrestis) // Evol.Ecol.- 2003. - № 17.-P.477-489.

68. Korpimaki E., Norrdahl K. and Valkama J. Reproductive investment under ?uctuating predation risk: microtine rodents and small mustelids // Evolutionary Ecology.- 1994.- № 8.1.-12 p.

69. Koskela E., Horne T.J., Mappes T., Ylonen H. Does risk of small mustelid predation affect the oestrous cycle in the bank vole, Clethrionomys glareolus // Anim.Behav.- 1996.- № 51.-P.1159-1163.

70. Koskela E., Mappes T., and Ylonen H. Territorial behaviour and reproductive success of bank vole Clethrionomys glareolus females // J.Anim.Ecol.- 1997.- № 66.- P.341-349.

71. Krackow S., Schmidt T.A. and Elepfand A. Sexual growth dimorphism affects birth sex ratio in house mice // Proc. R. Soc. Lond. -2003.-№ 270.-P. 943-947.

72. Kratskin I.L., Belluzzi O. Anatomy and neurochemistry of the olfactory bulb // Handbook of Olfaction and Gustation, 2nd edition // New York: Ed. R.L. Doty:Marcel Dekker. -2003.-P. 139-164.

73. Kumar A., Dominic C.J. Rat-induced disruption of early pregnancy in mice and its prevention by the stud male // Indian J.Exp.Biol.- 1996.- №34(3).- P. 191-196.

74. Larsell O. The nervus terminalis // Ann Otol Rhinol Laryngol. - 1950. - 2: Vol. 59. - p. 414-38.

75. Leinders-Zufall T., Lane A.P., Puche A.C., Ma W., Novotny M., Shipley M.T. and Zufall F. Ultrasensitive pheromone detection by mammalian vomeronasal neurons // Nature.- 2000.-№ 405.-P. 792-796.

76. Leman, E.R. Pheromone transduction in the vomeronasal organ // Current Opinion in Neurobiology.- 1996.- №6.-P. 487-493.

77. Li C.I., Maglinao T.L., Takahashi L.K. Medial amygdala modulation of predator odor-induced unconditioned fear in the rat // Behav.Neurosci.- 2004.- № 118.- P.324-332.

78. Liberles S.D., Buck L.B. A second class of chemosensory receptors in the olfactory epitelium // Nature. - 2006.- V.442.- P.645-650.

79. Lima S.L. and Dill L.M. Behavioural decisions made under the risk of predation: a review and prospectus // Canadian Journal of Zoology.- 1990.- № 68.-P. 619- 640.

80. Liptrap, R.M. Stress and reproduction in domestic animals // Ann NY Acad. Sci.- 1993.- №697.- P. 275-284.

81. MacNiven E., DeCatanzaro D. Reversal of stress-induced pregnancy blocks in mice by progesterone and metyrapone // Physiology & Behavior.-1990.-V.47(3).- P. 443-448.

82. Magnhagen, C. Predation risk as a cost of reproduction // Trends in Ecology and Evolution.- 1991.- № 6.-P.183-186.

83. Mappes T., Ylonen H. Reproductive effort of female bank voles in a risky environment // Evol. Ecol. - 1997.- V.11. - Issue 5.-P. 591-598.

84. Marchlewska-Koj A., Kruczek M. Female-induced delay of puberty in bank vole and European pine vole females // In Chemical Signals in Vertebrates, V.4/ ed. D. Duvall, D.Muller-Schwarze and R.M.Silverstein. - NewYork: Plenum Press, 1986.-P.551-554.

85. Masini C.V., Sauer S., Campeau S. Ferret odor as a processive stress model in rats: neurochemical, behavioral, and endocrine evidence // Behav. Neurosci. - 2005. № 119.-P.280-292.

86. Matsunami H. A and Buck L.B. multigene family encoding a diverse array of putative pheromone receptors in mammals // Cell. - 1997.- № 4.V. 90. - P. 775- 84.

87. Matteri R.L., Carroll J.A., Dyer C.J., editors. Neuroendocrine responses to stress. In: G.P.Moberg, J.A.Mench / The biology of animal stress.- CABI Publishing. - 2000.-P.43-76.

88. Meisami E., Bhatnagar K.P. Structure and diversity in mammalian accessory olfactory bulb // MicroscResTech.- 1998.- № 43.- P.476-499.

89. Meredith M. Sensory physiology of pheromone communication // Pheromones and reproduction in mammals / Ed. J. G. Vanderbergh. New York etc.: Academic Press, 1983. p.199-252.

90. Miyazaki M., Kamiie K., Soeta S., Taira H. and Yamashita T. Molecular cloning and characterization of a novel carboxylesterase-like protein that is physiologically present at high concentrations in the urine of domestic cats (Felis catus) // Biochem.J. - 2003.-№ 370.-P.101-110.

91. Miyazaki M., Yamashita T., Suzuki Y., Saito Y., Soeta S., Taira H., Suzuki A. A major urinary protein of the domestic cat regulates the production of felinine, a putative pheromone precursor // Chem.Biol. - 2006.-V. 13. - № 10.-P.1071-1079. 92.Miyazaki M., Yamashita T., Taira H., Suzuki A. The biological function of cauxin, a major urinary protein of the domestic cat (Felis catus) // Chemical Signals in Vertebrates 11/ In: J.L.Hurst, R.J.Beynon, S.C.Roberts, T.Wyatt, editors. Springer.-2008. - p.51-60.

93. Moberg, G.P. Biological response to stress: implications for animal welfare. //In: G.P.Moberg, J.A.Mench, editors. The biology of animal stress. CABI Publishing.- 2000.- p.123-46.

94. Muller-Schwarze, D. Chemical ecology of vertebrates.- N.Y.: Cambridge university press, 2006.- 563 p.

95. Nakajima M., Tsuruta M., Mori H., Nishikawa C., Okuyama S., Furukawa Y. A comparative study of axon-surrounding cells in the two nasal nerve tracts from mouse olfactory epithelium and vomeronasal organ. // Brain Res. 2013 -№ 1503.- P. 16-23.

96. Nolte D.L., Mason J.R., Eppe G., Aronov E.V., Campbell D.L. Why are predator urines aversive to prey // J.Chem.Ecol.- 1994.- V.20.-P.1505-1516.

97. Norrdahl K. and Korpimaki E. Mortality factors in a cyclic vole population // Proceedings of the Royal Society of London Series B.- 1995. - № 261.-P. 49-53.

98. Norrdahl K., Korpimaki E. Does mobility or sex of voles affect predation risk by mammalian predators // Ecology.- 1998.- № 79.-P. 226-232.

99. Norrdahl K., Korpimaki E. The impact of predation risk from small mustelids on prey populations // Mamm.Rev.- 2000.- № 30.-P.147-156.

100. Novotny M., Harvey S., Jemiolo B., Alberts J. Synthetic pheromones that promote inter-male aggression in mice // Proc Natl Acad Sci USA.- 1985.- № 82.- P. 2059-2061.

101. Oksanen T., Oksanen L., Fretwell S.D. Habitat selection and predator-prey dynamics // Trends Ecol Evol. -1992.- № 7(9).-P. 313.

102. Oksanen L. and Lundberg P. Optimization of reproductive effort and foraging time in mammals: the in?uence of resource level and predation risk // Evolutionary Ecology.- 1995.- № 9.-P.45-56.

103. Orrock J., Danielson B., Brinkerhoff R. Rodent for agingis affected by indirect, but not by direct, cues of predation risk // Behav.Ecol.-2004.- № 15.-P. 433-437.

104. Osada K., Kurihara K., Izumi H., Kushiwayanagi M. Pyrawzine analogues are active components of wolf urine that induce avoidance and freezing behaviours in mice/ - 2013.- V. 8. - I.4.- 9 p.

105. Ostfeld R.S., Pusenius J. Mammalian predator scent, vegetation cover and tree seedling predation by meadow voles // Ecography.- 2002.- № 25. - P.481- 487.

106. Okano M. and Takagi S.F. Secretion and electrogenesis of the supporting cell in the olfactory epithelium // J Physiol. - 1974. - 2: Vol. 242. - p. 353-70.

107. Orona E., Rainer E.C. and Scott J.W. Dendritic and axonal organization of mitral and tufted cells in the rat olfactory bulb // J Comp Neurol. - 1984. - 3: Vol. 226. - p. 346-56.

108. Parkening T.A., Collins T.J. Reproduction, pregnancy, and circulating reproductive hormones in the lactating Siberian hamster (Phodopus sungorus) J.Exp.Zool.- 1991.-№ 257.-P.401-407.

109. Pearson A. A. The development of the nervus terminalis in man// J. Comp. Neurol. 1941. Vol.75, p.39-66.

110. Peters R.P., Mech L.D. Scent-marking in wolves // AmSci.- 1975. -№ 63.- P.628-37.

111. Quaglino E., Giustetto M., Panzanelli P., Cantino D., Fasolo A., Sassoe- Pognetto M. Immunocytochemical localization of glutamate and gamma- aminobutyric acid in the accessory olfactory bulb of the rat // J Comp Neurol. - 1999.- №1: Vol. 408. - P.61-72.

112. Roberts S., Gosling L., Thornton E., McChung J. Scent-marking by male mice under the risk of predation // Behav.Ecol.- 2001.- №12.-P.698-705.

113. Rutherfurd K.J., Rutherfurd S.M., Moughan P.J., Hendriks W.H. Isolation and characterization of a felinine-containing peptide from the blood of the domestic cat (Felis catus) // J.Biol.Chem. - 2002.- V.277. -№ 1.-P.114-119.

114. Rutherfurd S.M., Kitson T.M., Woolhouse A.D., McGrath M.C., Hendriks W.H. Felinine stability in the presence of selected urine compounds // Amino Acids.- 2007.-№ 32.-P. 235-242.

115. Rutherfurd S.M., Zhang F., Harding D.R., Woolhouse A.D., Hendriks W.H. Use of capillary (zone) electrophoresis for determining felinine and it's application to investigate the stability of felinine // Amino Acids.- 2004.- №27(1).-P. 49-55.

116. Rutherfurd-Markwick K.J., McGrath M.C., Weidgraaf K., Hendriks W.H. Gamma-glutamyl felinyl glycine metabolite excretion in the urine of the domestic cat (Felis catus) // J Nutr.-2006.- №136(7)- P.2075S -2077S.

117. Satohand T., Hosokawa M. The mammalian carboxylesterases: from molecules to functions // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. - 1998.- № 38.-P.257- 288.

118. Satoh T., Taylor P., Bosron W.F., Sanghani S.P., Hosokawaand M., LaDu

B.N. Current progress on esterases: from molecular structure to function // Drug Metab. Dispos. - 2002.- № 30.-P. 488-493.

119. Sbarbati A. and Osculati F. Allelochemical communication in vertebrates: kairomones, allomones, and synomones. Cells Tissues Organs / - 2006. - № 183.- P.206-219.

120. Schaal B., Coureaud G., Langlois D., Ginies C., Semon E. and Perrier G. Chemical and behavioural characterization of the rabbit mammary pheromone // Nature.- 2003.- № 6944. - V. 424.-P. 68-72.

121. Schoenfeld T.A., Marchand J.E. and Macrides F. Topographic organization of tufted cell axonal projections in the hamster main olfactory bulb: an intrabulbar associational system // J Comp Neurol. - 1985. - 4: Vol. 235. - p. 503-18

122. Scott J.W. and Harrison T.A. The olfactory bulb: anatomy and physiology // In Neurobiology of Taste and Smell, T.E.Finger and W.L.Silver (Eds.). John Wiley & Sons, New York.- 1987.-P. 151-178.

123. Scott J.W. The olfactory bulb and central pathways // Experientia. - 1986. - 3: Vol. 42. - p. 223-32.

124. Shepherd, G.M. Synaptic organization of the mammalian olfactory bulb // Physiol Rev. - 1972.- № 4. - V.52. - P.864-917.

125. Stoddart, D.M. Effects of weasels (Mustela nivalis) on trapped samples of their prey // Oecologia.-1976.-№ 22.- P. 439-441.

126. Steen, H. Untangling the causes of disappearance from a local population of root voles, Microtus oeconomus: a test of the regional synchrony hypothesis // Oikos.- 1995.-№ 73.-P. 65-72.

127. Stowers L. and Marton T.F. What is a pheromone? Mammalian pheromones reconsidered // Neuron.- 2005.- № 5. - V. 46.-P.699-702.

128. Sullivan T.P., Nordstrom L.O., Sullivan D.S. Use of predator odors as reppelents to reduce feeding damage by herbivores II.Black-Tailed Deer (Odocoileus hemionus columbianus) // J. of Chemical ecology.-1985.-V. 11, No 7. P.921-935.

129. Sullivan, T.P. Use of predator odors as repellents to reduce feeding damage by herbivores. IV. Northern pocket gophers (Thornomys talpoides) // J.Chem. Ecol. - 1988.- № 14.-P. 379-389.

130. Swihart, R.K. Modifying scent-marking behavior to reduce woodchuck damage to fruit trees // Ecol.Appl. - 1991. - № 1,98.-P.103.

131. Takami S. and Graziadei P.P. Morphological complexity of the glomerulus in the rat accessory olfactory bulb a Golgi study // Brain Res.- 1990.- № 2. - V.510. - P.339-42.

132. Takami S., Fernandez G.D. and Graziadei P.P. The morphology of GABA- immunoreactive neurons in the accessory olfactory bulb of rats // Brain Res. - 1992.- №2.Vol. 588. - P. 317-23.

133. Tarttelin M.F., Hendriks W.H., Moughan P.J. Relationship between plasma testosterone and urinary felinine in the growing kitten // Physiol Behav. -1998.- № 65.-P. 83-87.

134. Tirindelli R., Dibattista M., Pifferi S., Menini A. From Pheromones to Behavior // Physiol Rev.- 2009.- V. 89. -№ 3.- P. 921-956.

135. Tirindelli R., Mucignat-Caretta C. and Ryba N.J. Molecular aspects of pheromonal communication via the vomeronasal organ of mammals // Trends Neurosci. - 1998.- № 11.- V.21. - P.482-6.

136. Tollrian R., Harvell C.D. The evolution of inducible defenses: Current ideas. In: R.Tollrian, C.D.Harvell ed. The Ecology and Evolution of Inducible Defenses Princeton, NJ: Princeton University Press, 1999.-P.306-321.

137. Vandenbergh, J.G. The influence of the social environment on sexual maturation in male mice // J Reprod Fertil. - 1971.- № 24(3).-P.383-90.

138. Vasilieva N.Y., Parfenova V., Apfelbach R. The effect of predator odour on reproduction success in three rodent species // Advances in Vertebrate Pest ManagementII. Filander, Furth./ In:H.-J.Pelz, D.P.Cowan, C.J.Feare(Eds.).- 2001.- P.131-136.

139. Vernet-Maury E. and Polak E. Structure-activity relationship of stress- inducing odorants in the rat // J.Chem.Ecol. - 1984.-№ 10.-P.1007-1018.

140. Vlautin C.T., Hobbs N.J., Ferkin M.H. Male and female meadow voles Microtus pennsylvanicus differ in their re-sponses to heterospecific/conspecific over-marks // Ethology.-2010.- № 116.-P. 797-895.

141. Voznessenskaya V.V., Wysocki C.J., Zinkevich E.P. Regulation of the rat estrous cycle by predator odors: role of the vomeronasal organ // Chemical signals in vertebates 6/ Ed. by R.L. Doty,D.Muller-Schwarze. - N-Y: Plenium Press, - 1992.- P.281-284.

142. Voznessenskaya V.V., Naidenko S.V., Feoktistova N.Yu., Krivomazov G.J., Miller L., Clark L. Predator odors as reproductive inhibitors for Norway rats // In: Rats, Mice and People: Rodent Biology and Management/Ed. by G.R. Singleton,L.A.Hinds, C.J.Krebs.- Candera: ACIAR, -2003.-P.131-136.

143. Voznessenskaya V.V., Klyuchnikova M.A., Wysocki C.J. Roles of the main olfactory and vomeronasal systems in detection of androstenone in inbred straines of mice // Current Zoology. - 2010. - Vol.56,№ 6. - P.813-818.

144. Voznessenskaya V.V. The Influence of Cat Odor on Reproductive Behavior and Physiology in the House Mouse (Mus Musculus) // In: Neurobiology of Chemical Communication (Frontiers in Neuroscience Book Series). C.Musignat- Caretta (Ed), CRC Press. - 2013.-P.385-401.

145. Van Goethem N.P., Rutten K., van der Staay F.J., Jans L.A., Akkerman S., Steinbusch H.W., Blokland A., Van't Klooster J., Prickaerts J. Object recognition testing: rodent species, strains, housing conditions, and estrous cycle // Behav Brain Res.- 2012.- № 232(2).-P.323-34.

146. Voznessenskaya V.V. The Influence of Cat Odor on Reproductive Behavior and Physiology in the House Mouse (Mus Musculus) In: Neurobiology of Chemical Communication (Frontiers in Neuroscience Book Series). C.Musignat- Caretta (Ed), CRC Press. - 2014. - P. 385-401.

147. Wood, W.F. New components in defense secretion of the striped skunk Mephitis mephitis // Journal of chemical ecology.- 1990.- № 16.-P.2057-2065.

148. Wyatt, T.D. Pheromones and animal behaviour : chemical signals and signature mixes , second edition/ - Cambridge, UK; New York: Cambridge University Press.-2012-400p.

149. Wysocki, C.J. Neurobehavioral evidence for the involvement of the vomeronasal system in mammalian reproduction // Neurosci Biobehav Rev. - 1979.-№ 4. - V. 3.-P.301-41.