Heading: 
UDC: 
599.323.42:591.134

Seasonal changes in the hormonal response of Eversmann hamster (Allocricetulus eversmanni, Cricetinae, Rodentia) males to conspecific females’ olfactory signals

Abstract

Reproductive success demands both the male and female getting a particular physiological status, which is usually provided in rodents by certain olfactory signals. The hormonal response of Eversmann hamster (Allocricetulus eversmanni) males to the natural excretes (urine, midventral gland secretion (MVGS)) of conspecific females was studied during several seasons of the year, the animals kept in the conditions of natural lighting and temperature regimes. In the autumn, no reliable changes of the testosterone level in males in response to any presented signal were noted. In the winter and spring, a reliable (P < 0.05) increase in the testosterone level was caused by the female MVGS odor. In the summer, a similar reaction to conspecific female urine (P < 0.05) was noted only. Moreover, in the summer and autumn, males showed a reliable decrease of the cortisol level in response to the female urine odor (P < 0.05). In the winter and spring, a similar result was caused by exposition to both odors. The progesterone level in males reliably (P < 0.05) increased at exposure to both female urine and MVGS  in  all  the seasons of the year, except for the female MVGS in the summer. Therefore, the decreased cortisol level in combination with the simultaneously increased testosterone and progesterone ones allow the males of the species under study to achieve their maximum reproductive success, despite the high degree of their intraspecific aggression.

DOI: 
10.18500/1684-7318-2016-3-263-270
References

Воронцов Н. Н. Фауна СССР. Млекопитающие. Низшие хомякообразные (Cricetidae) мировой фауны. Л. : Наука. Ленингр. отд-ние. 1982. 449 с.

Громов В. С. Забота о потомстве у грызунов : физиологические, этологические и эволюционные аспекты. М. : Т-во науч. изд. КМК, 2013. 338 с.

Громов В. С., Вознесенская В. В. Забота о потомстве, агрессивность и секреция тестостерона у самцов грызунов : корреляционный анализ // Изв. РАН. Сер. биол. 2013. № 5. С. 583 – 591.

Клевезаль Г. А., Феоктистова Н. Ю., Щепоткин Д. В., Суров А. В. Особенности записи зимней спячки на поверхности резцов хомячков рода Allocricetulus // Зоол. журн. 2015. Т. 94, № 2. С. 259 – 272.

Котенкова Е. В. Сравнительный анализ этологических и физиологических механизмов прекопуляционной репродуктивной изоляции у грызунов // Успехи современной биологии. 2014. Т. 134, № 5. С. 488 – 518.

Кропоткина М. В. Сезонные особенности поведенческого и гормонального ответов самок мохноногих хомячков на экскреты самцов-конспецификов // Актуальные проблемы экологии и эволюции в исследованиях молодых ученых. М. : Т-во науч. изд. КМК. 2012. С. 28.

Кузнецова Е. В., Кропоткина М. В., Феоктистова Н. Ю., Суров А. В. Сезонные изменения массы тела, уровня половых стероидов и кортизола у самцов хомячков рода Allocricetulus // Поволж. экол. журн. 2014. № 4. С. 529 – 536.

Поташникова Е. В., Феоктистова Н. Ю. Сезонные особенности гормонального ответа самцов китайского хомячка (Сricetulus b. griseus) на химические сигналы самок – конспецификов // Сенсорные системы. 2014. Т. 28, № 1. С. 93 – 98.

Рожнов В. В. Опосредованная хемокоммуникация в социальном поведении млекопитающих. М. : Т-во науч. изд. КМК, 2011. 288 с.

Рюриков Г. Б., Суров А. В. К вопросу о причинах изолированности ареалов серого и эверсманнова хомячков в Заволжье // Биоресурсы и биоразнобразие экосистем Поволжья : материалы междунар. совещ. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 2005. С. 181 – 185.

Рюриков Г. Б., Суров А. В., Тихонов И. А. Хомячок Эверсманна (Allocricetulus ever-smanni) в Саратовском Заволжье : экология и поведение в природе // Поволж. экол. журн. 2003. № 3. С. 251 – 258.

Слудский А. А., Бекенов А., Борисенко В. А., Грачев Ю. А., Исмагилов М. И., Капитонов В. И., Страутман Е. И., Федосенко А. К., Шубин И. Г. Млекопитающие Казахстана. Алма-Ата : Наука КазССР, 1977. Т. 1, ч. 2. 536 с.

Тамар Г. Основы сенсорной физиологии. М. : Мир, 1976. 520 с.

Ушакова М. В., Феоктистова Н. Ю., Петровский Д. В., Гуреева А. В., Найденко С. В., Суров А. В. Особенности зимней спячки хомячка Эверсмана (Allocricetulus eversmanni Brandt, 1859) из Саратовского Заволжья // Поволж. экол. журн. 2010. № 4. С. 415 – 422.

Феоктистова Н. Ю. Хомячки рода Phodopus. Систематика, филогеография, экология, физиология, поведение, химическая коммуникация. М. : Т-во науч. изд. КМК, 2008. 446 с.

Феоктистова Н. Ю., Найденко С. В. Гормональный ответ хомячка Роборовского (Phodopus roborovskii) на химические сигналы конспецификов как показатель сезонной динамики размножения // Экология. 2006. № 6. С. 464 – 468.

Флинт В. Е., Головкин А. Н. Oчерк сравнительной экологии хомячков Тувы // Бюл. МОИП. Отд. биол. 1961. Т. 66, вып. 5. С. 57 – 75.

Флинт В. Е., Чугунов Ю. Д., Смирин В. М. Млекопитающие СССР. М. : Мысль, 1970. 437 с

Шилов И. А. Эколого-физиологические основы популяционных отношений у животных. М. : Изд-во МГУ, 1977. 260 с.

Шилов И. А. Популяционный гомеостаз // Зоол. журн. 2002. Т. 81, вып. 9. С. 1029 – 1047.

Щепотьев Н. В. О зимней активности хомячка Эверсмана // Природа. 1959. № 7. С. 113.

Bronson F. H. Seasonal regulation of reproduction in mammals // Physiology Reproduction / eds. E. Knobil, J. Neill. New York : Raven Press, 1988. Vol. II. Р. 1831 – 1872.

Bronson F. H. Mammalian reproductive biology. Chicago : The University of Chicago Press, 1989. 336 р.

Buck L. B. Olfactory receptors and odor coding in mammals // Nutrition Reviews. 2004. Vol. 62, № 11. P. 184 – 188.

Ferkin M. H., Sorokin E. S., Renfroe M. W., Johnston R. E. Attractiveness of male odors to females varies directly with plasma testosterone concentration in meadow voles // Physiology and Behavior. 1994. Vol. 55. P. 347 – 353.

Graievskaya B. M., Surov A. V., Meshersky I. G. The tongue vein as a source of blood in the golden hamster // Zeitschrift Versuchstierkunde. 1986. Vol. 28, № 1. P. 41 – 43.

Jeyaraj D. A., Maran R. R. M., Aruldhas M. M., Govindarajulu P. Progesterone induced modulation of serum hormonal profiles in adult male and female rats // Endocrine Research. 2001. Vol. 27, № 1 – 2. P. 223 – 232.

Leonard S. T., Ferkin M. H. Prolactin and testosterone mediate seasonal differences in male preference for the odors of females and the attractiveness of male odors to females // Advances in chemical signals in vertebrates / eds. R. E. Johnston, D. Muller-Schwarze, P. W. Sorensen. New York : Kluwer Acad. Plenum Publ., 1999. P. 437 – 443.

Powers J. B., Bergondy M. L., Matochik J. A. Male hamster sociosexual behaviors : effects of testosterone and its metabolites // Physiology and Behavior. 1985. Vol. 35, № 4. P. 607 – 616.

Sachs B. D. Airborne aphrodisiac odor from estrous rats : implication for pheromonal classification // Advances in Chemical Signals in Vertebrates / eds. R. E. Johnston, D. Muller-Schwarze, P. W. Sorenson. New York : Kluwer Acad. Plenum Publ., 1999. P. 333 – 342.

Schum J. E., Wynne-Edwards K. E. Estradiol and progesterone in parental and non-parental hamsters (Phodopus) becoming father : conflict with hypothesized roles // Hormones and Beha-vior. 2005. № 47. P. 410 – 418.

Wilson E. O. Chemical communication within animal species // Chemical ecology / eds. E. Sondheimer, J. B. Simeone. New York : Academic press, 1970. P. 133 – 155.

Wilson J. The role of androgens in male gender role behavior // Endocrine Reviews. 1999. Vol. 20, № 5. P. 726 – 737.

Wynne-Edwards K. E. From dwarf hamster to daddy : the intersection of ecology, evolution, and physiology that produces paternal behavior // Advances in the Study of Behavior. 2003. Vol. 32. P. 207 – 261.

Zucker I., Johnston P. G., Frost D. Comparative, physiological and biochronometric analyses of rodent seasonal reproductive cycles // Progress in Reproductive Biology. 1980. Vol. 5. P. 102 – 103.

p. 263
Short text (in English): 
Full text (in Russian):