Tác động của nước tiểu chuột cái lên chuột đực

Theo các nhà nghiên cứu tại Trường y tế St. Louis thuộc đại học Washington, một nhóm xteoit được phát hiện thấy trong nước tiểu của chuột cái chạy thẳng lên đầu chuột đực. Họ nhận thấy rằng các hợp chất này hoạt hóa tế bào thần kinh nằm trong mũi của chuột đực hiệu quả một cách chưa từng thấy.

Tiến sĩ Timothy E. Holy, tác giả của bài báo đồng thời là giáo sư sinh học thần kinh và giải phẫu, cho biết: “Các xetoit này, được gọi là glucocorticoids (GCCs), tham gia vào quá trình chuyển hóa năng lượng, chức năng căng thẳng và đề kháng. Chúng điều khiển nhiều mặt quan trọng về sinh lý của chuột, theo lý thuyết có thể mang lại cho bất cứ con chuột nào ngửi chúng một cái nhìn chi tiết về sức khỏe của con vật tạo ra chúng”.

Holy lên kế hoạch tiếp tục nghiên cứu sâu hơn để xem liệu việc hoạt hóa dây thần kinh mũi ở chuột đực có dẫn đến phản ứng hành vi nào đó hay không. Ông tìm hiểu phản ứng của chuột đực với tín hiệu hóa học từ chuột cái để cải thiện hiểu biết về khả năng nhận biết và học hỏi ở não người vốn phức tạp hơn nhiều lần. Năm 2005, ông đã phát hiện rằng chuột cái hoặc mùi hương của chúng khiến chuột đực hát. Ông chưa biết liệu tác dụng của GCC xteoit lên mũi chuột đực có giúp thúc đẩy hành vi này hay không.

(Ảnh: www.wildlifetrust.org.uk)

Khoa học từ lâu đã công nhận rằng nước tiểu, mồ hôi và các loại dịch cơ thể khác có chứa tín hiệu liên lạc hóa học gọi là kích thích tố có khả năng tác động đến sinh lý hoặc hành vi của các động vật khác. Hầu hết động vật có vú sử dụng thông tin của các tín hiệu này cho các mục đích xã hội, ví dụ như thiết lập ranh giới hoặc địa vị thống trị, cũng như tán tỉnh và cặp đôi. Tuy nhiên trong nhiều trường hợp, thành phần hóa học cụ thể của các tín hiệu này chưa được biết đến.

Nghiên cứu mới, được công bố trên The Journal of Neuroscience do sinh viên cao học Francesco Nodari chỉ đạo, đã nhận biết các hợp chất đóng vai trò kích thích tố rất mạnh đối với mũi chuột. Các kích thích tố này hoạt hóa các tế bào thần kinh thường xuyên gấp 30 lần các kích thích tố từng được nhận biết trước đây trong nước tiểu chuột cái cộng lại. Thêm vào đó, một số tín hiệu mới hoạt hóa các tế bào thần kinh cụ thể. Điều này có thể có nghĩa rằng não chuột có khả năng đánh giá các khía cạnh khác nhau của sức khỏe chuột cái bằng cách phân tích chọn lọc từng pheromone một.

Trạng thái căng thẳng ở chuột cái làm tăng gấp 3 lần GCCs trong nước tiểu của chúng, điều này trực tiếp liên quan đến sức khỏe và kích thích tố GCC của chuột cái.

Kích thích tố GCC mà Nodari nhận biết đã được sunfat hóa, nghĩa là chúng có một nhóm hóa học bao gồm nguyên tử lưu huỳnh và oxi. Nhóm này được thêm vào để khử hoạt tính của xteoit trước khi thải ra nước tiểu. Khi Nodari sử dụng enzim để lấy các nhóm này ra, GCC mất khả năng hoạt hóa thần kinh. Điều đó cho thấy mối quan hệ hài hòa giữa GCC sunfat hóa và các tế bào thần kinh là kết quả của quá trình tiến hóa để truyền thông tin từ chuột cái đến chuột đực.

Dây thần kinh trong mũi chuột nằm ở một vùng gọi là hệ thống khứu giác phụ. Người và các loài khỉ cùng họ không có hệ thống này, nhưng nó vẫn tồn tại ở hầu hết các động vật có vú và một số loài bò sát. Hệ thống này, được tìm thấy trong cấu trúc gọi là cơ quan vomeronasal, cung cấp thông tin cho một phần khác trên não chứ không phải hệ thống khứu giác chính. Giống như hệ thống khứu giác chính, nó chuyên dò tìm các phần tử trong không khí. Nhưng các nhà nghiên cứu tin rằng hệ thống khứu giác phụ tập trung vào các hợp chất từ những nguồn rất gần hoặc chạm vào cơ thể động vật.

Theo Holy, sự tập trung vào mùi từ các vị trí gần khiến hệ thống khứu giác phụ “vừa là hệ thống vị giác vừa là cảm giác về mùi”. Ông cho rằng kích thích tố GCC chiếm khoảng 75% các tín hiệu trong nước tiểu chuột cái mà hệ thống khứu giác phụ của chuột đực dò tìm được.

Ông cho biết: “Vì các kích thích tố này rất giỏi trong việc hoạt hóa hệ thống khứu giác phụ, chúng sẽ rất hữu ích trong việc tìm hiểu chức năng của hệ thống này. Mức độ hoạt hóa cao cũng có nghĩa rằng chúng có nhiều tiềm năng để thúc đẩy nghiên cứu về kích thích tố”.