Во время брачного сезона овцебыки яростно сталкиваются лбами, и до недавних пор считалось, что анатомические особенности строения их голов препятствуют получению такими животными черепно-мозговых травм. Исследование американских ученых опровергло это утверждение: как выяснилось, брачные турниры овцебыков могут приводить к серьезным травмам, а то и к смерти.
Теперь нам известно, что, вступая в поединок за власть над гаремом, самцы овцебыков в буквальном смысле рискуют головой / © cameralabs.org
Каждый год во время гона многие виды копытных млекопитающих устраивают яростные турниры, во время которых сталкиваются головами. Овцебыка (Ovibos moschatus), пожалуй, тут можно считать чемпионом-экстремалом: при сближении сражающиеся самцы развивают скорость около 50 километров в час, а звук их сталкивающихся лбов разносится на километры вокруг.
Всего в турнире может быть до 20 столкновений, во время которых черепа животных испытывают ту же нагрузку, что и легковая машина, на скорости 27 километров в час столкнувшаяся с бетонной стеной.
Ранее считалось, что лобная кость, чья толщина составляет почти десять сантиметров, защищает мозги животных от серьезных повреждений, хотя после столкновения быки могут ошеломленно трясти головой и испытывать проблемы с координацией движений.
Группа американских ученых решила проверить, так ли «безопасны» брачные турниры овцебыков, изучив мозги трех погибших таких животных, обитающих из Гренландии. Полученные данные сравнили с результатами исследования четырех мозгов толсторогих баранов (Ovis canadensis) — еще одних любителей экстремальных столкновений, — а также мозгов двух людей, страдавших от повреждений мозга (у одного была болезнь Альцгеймера на поздней стадии, у другого — энцефалопатия боксеров).
Чтобы найти признаки черепно-мозговых травм, исследователи получили тонкие срезы мозга и обработали их антителами, предназначенными для обнаружения фосфорилированных тау-белков, которые у людей и мышей свидетельствуют о нейродегенеративных процессах в мозгу. Во всех образцах антитела выявляют соответствующие белки, что может говорить о прижизненном повреждении мозга.
Фотографии обработанных антителами срезов мозга человека с болезнью Альцгеймера (а–с), человека с энцефалопатией боксеров (d–f), старого самца овцебыка (g–i) и самца толсторогого барана (j –l). Обратите внимание на темные объекты — это окрашенные антителами скопления фосфорилированных тау-белков, говорящие о повреждении нервной ткани / © 10.1007/s00401-022-02427-2
Дальнейший анализ позволил подтвердить тот факт, что повреждения были вызваны именно столкновением: изучив префронтальную кору головного мозга самца овцебыка, ученые выявили в ней повышенное содержание клубков тау-белков, особенно вблизи поверхности коры. В то же время у человека с болезнью Альцгеймера такого скопления не было: тау-белки распределены в мозговой ткани более равномерно и на большей площади.
Изучение срезов мозга старой самки овцебыка привело исследователей к неожиданному выводу: концентрация тау-белков в ее мозговой ткани было почти в 20 раз выше, чем у самца, и в пять раз выше, чем у другой самки. Эти результаты как будто противоречат поведению самок овцебыков, реже и не так отчаянно использующих свои головы как оружие.
Возможно, повышенная концентрация тау-белков говорит о меньшей защищенности черепа самки по сравнению с самцом: в результате удар, который самец по большому счету даже не заметил бы, для самки может закончиться весьма печально.
Помимо новых знаний о здоровье диких животных, полученные данные могут помочь людям больше узнать о том, как протекают нейродегенеративные процессы в мозгу при получении черепно-мозговых травм. Ранее подобные исследования проводили почти исключительно на грызунах, но мыши, хоть и служат популярным лабораторным объектом для медицинских исследований, обладают лиссэнцефальной, гладкой структурой мозга, в то время как у овцебыков и баранов мозг гирэнцефальный — складчатый и анатомически куда больше похожий на человеческий.
Результаты исследования опубликованы в журнале Acta Neuropathologica.
