Влияние физической активности матери до, во время и после беременности на материнское поведение, развитие и выживаемость потомства, но не на его физическую активность или состав тела

Введение

Ранний жизненный опыт, особенно в критические периоды развития и роста, может оказывать долгосрочное влияние на фенотип взрослых особей. Родители играют ключевую роль в формировании среды раннего развития потомства, особенно у млекопитающих (например, через беременность), а их поведение (например, физическая активность матери) может изменять условия, в которых развивается потомство. Эти изменения могут быть как полезными, так и вредными, в зависимости от их влияния на развитие и рост потомства или взаимодействия с другими важными аспектами родительского поведения (например, кормлением).

Цель исследования

Используя мышей из долгосрочного эксперимента по искусственному отбору на высокую добровольную активность в колесе, авторы стремились определить, влияет ли доступ матери к физической активности на: (1) ее собственную физическую активность, (2) материнское поведение, (3) физическую активность и состав тела потомства.

Методы

В исследовании участвовали 180 самок мышей: 80 из них (40 из линий с высокой активностью [HR] и 40 из контрольных линий [CON]) имели постоянный доступ к беговому колесу за две недели до спаривания и до 10 дней после родов, после чего колесо убирали до отъема потомства (21 день после родов). Остальные 100 самок (50 HR и 50 CON) не имели доступа к колесу.

Результаты

Самки из линий HR пробегали больше оборотов в день (в основном за счет большей скорости), чем из линий CON, как при индивидуальном содержании, так и в дни перед родами, но не после них. В первые 5 дней после родов самки HR и CON с колесом проявляли меньше материнского поведения, чем без колеса (P_Wheel = 0.0672). На 6-10 день после родов самки HR с колесом продолжали демонстрировать меньше материнского поведения, тогда как у CON наблюдалась обратная тенденция (P_{Linetype*Wheel} = 0.0218).

Доступ к колесу не повлиял на вероятность родов, но у CON самок с колесом реже наблюдалась гибель потомства до отъема, тогда как у HR самок тенденция была противоположной (P_{Linetype*Wheel} = 0.0447). Потомство от самок с колесом имело более высокую долю самок к моменту отъема (P_Wheel = 0.0129).

Доступ матери к колесу оказал незначительное статистически значимое влияние на потомство, но мог вызвать задержки в развитии (например, позднее открытие глаз и снижение мышечной массы при отъеме и половом созревании). Также наблюдалось взаимодействие между доступом к колесу и полом потомства: самки от матерей с колесом пробегали меньше оборотов в день, чем от матерей без колеса, тогда как у самцов тенденция была обратной (P_Sex*Wheel = 0.0683 для расстояния, P_Sex*Wheel = 0.0926 для продолжительности).

Физическая активность матери не оказала значимого влияния на потребление пищи потомством, активность в клетке, поведение в открытом поле, репродуктивные характеристики, состав тела взрослых особей или массу органов. Также не было обнаружено влияния на аналогичные параметры у внуков.

Выводы

Результаты частично подтверждают, что доступ матери к физической активности изменяет ее поведение по уходу за потомством. Измененное материнское поведение может объяснить наблюдаемые тенденции в выживаемости, развитии и физической активности потомства. Однако эти эффекты не оказали долгосрочного влияния на состав тела или репродуктивные характеристики потомства и внуков.

Термины и сокращения

• HR (High Runner) – линии мышей, селекционированные на высокую добровольную активность в колесе.
• CON (Control) – контрольные линии мышей без искусственного отбора.
• P_Wheel – статистическая значимость влияния наличия колеса.
• P_{Linetype*Wheel} – статистическая значимость взаимодействия между линией и наличием колеса.
• P_Sex*Wheel – статистическая значимость взаимодействия между полом потомства и наличием колеса у матери.