Ученые выяснили причины различий в поведении шимпанзе и бонобо

Шимпанзе и бонобо — родственные виды, которые разошлись около 1,8 миллиона лет назад, когда река Конго образовала географическую границу, и они развивались в разных средах. Теперь полногеномное сравнение бонобо и шимпанзе показывает пути генов, связанные с разительными различиями между питанием, социальным поведением и сексуальным поведением этих двух видов.

Журнал Genes, Brain and Behavior опубликовал сравнительный анализ, проведенный антропологами из Университета Эмори.

«Наша статья — это первое сканирование полногеномного положительного отбора между шимпанзе и бонобо», — говорит Джон Линдо, доцент кафедры антропологии Эмори и старший автор исследования. «Мы сопоставили геномы обоих видов, чтобы понять, как естественный отбор сформировал различия между двумя близкородственными приматами».

Джон Линдо — генетик, специализирующийся на древней ДНК и естественном отборе. «Шимпанзе и бонобо очаровательны, потому что они очень, очень тесно связаны генетически, но у них огромные различия в поведении», — говорит он.

Эти два вида имеют около 99 процентов ДНК человека, что делает их нашими ближайшими родственниками в животном мире. «Понимание физиологических механизмов, лежащих в основе различий в поведении шимпанзе и бонобо — в частности, гораздо более сильной склонности бонобо к разрешению конфликтов, а не к дракам — также может дать нам информацию о генах, лежащих в основе нашего собственного поведения», — говорит Линдо.

Сара Коваласкас, аспирант кафедры антропологии Эмори, является первым автором статьи. Перед тем, как присоединиться к исследованию, она девять месяцев проработала в поле, изучая социальное развитие молодых бонобо в Демократической Республике Конго (ДРК). Дикие бонобо, вымирающий вид, встречаются только в лесах к югу от реки Конго в ДРК.

«Бонобо известны своей игривостью даже во взрослом возрасте», — говорит Сара Коваласкас. «Было весело наблюдать, как молодые животные кружатся на деревьях, гоняются друг за другом и пытаются утащить друг друга. Когда матери пытались отучить их от груди, они иногда устраивали истерики, кричали и бегали, у них было сходство в поведении с людьми».

Популяции шимпанзе, также находящиеся под угрозой исчезновения, находятся в лесной полосе к северу от реки Конго и разбросаны в нескольких других районах Западной и Центральной Африки.

Бонобо и шимпанзе очень похожи друг на друга физически, и они не считались отдельными видами до 1930-х годов. Их поведенческие различия гораздо более отчетливы. В то время как бонобо объединяются в сообщества, возглавляемые самками, шимпанзе патриархальны. Когда бонобо сталкиваются с другими группами бонобо, они обычно мирно взаимодействуют.

Бонобо также известны тем, что используют сексуальное поведение для снятия напряжения, включая однополое сексуальное поведение среди самок. Однако шимпанзе, как правило, действуют более агрессивно при столкновении с другими группами шимпанзе и могут даже вступать в жестокие битвы, в том числе со смертельным исходом.

Основная гипотеза предполагает, что разная база кормления была ключом к поведенческому расхождению между двумя видами. Эта теория утверждает, что обильная наземная растительность на территории бонобо обеспечивала легкий доступ к пище круглый год без конкуренции со стороны других особей. Более крупные группы могли кормиться вместе, вместо того, чтобы искать пищу изолированно, позволяя самкам развить прочные связи, чтобы противостоять доминированию самцов, и спариваться с менее агрессивными самцами, что привело к своего рода «самодомашниванию»*.

Сравнение всего генома показало отбор у бонобо генов, связанных с производством панкреатической амилазы — фермента, расщепляющего крахмал. Предыдущие исследования показали, что у людей, которые начали потреблять больше зерна с развитием сельского хозяйства, наблюдается увеличение количества копий близкородственного гена, кодирующего амилазу.

«Наши результаты дополняют доказательства того, что диета и доступные ресурсы оказали определенное влияние на эволюцию бонобо», — говорят ученые. «Мы можем видеть это в геноме».

По сравнению с шимпанзе, бонобо также продемонстрировали различия в генетических путях, которые, как известно, связаны с социальным поведением животных, а также людей. У бонобо был сильный отбор генов в пути рецептора окситоцина, который играет роль в укреплении социальных связей; серотонина, участвующего в модуляции агрессии; и гонадотропина, влияющего на половое поведение.

«Сильные женские связи среди бонобо отчасти могут быть опосредованы их однополым сексуальным поведением», — говорят исследователи.

«Наши данные предполагают, что что-то интересное происходит у бонобо в плане окситоцина, серотонина и гонадотропина и что будущие исследования физиологических механизмов, лежащих в основе поведенческих различий между бонобо и шимпанзе, возможно, захотят нацелиться на эти специфические системы.»

*Самодомашнивание — это процесс адаптации диких животных к жизни с людьми без прямого селективного разведения животных людьми. Этот термин также использовался для обозначения биологических процессов в эволюции гоминид , особенно людей и бонобо , в направлении сотрудничества и контроля размножения.

Sarah Kovalaskas et al. Comparative analyses of the Pan lineage reveal selection on gene pathways associated with diet and sociality in bonobos, Genes, Brain and Behavior (2020). DOI: 10.1111/gbb.12715