2.10. Генетика поведения.
Первая экспериментальная работа по изучению генетических основ поведения
была проведена Адой Йеркс (A. Yerkes, 1916) — она исследовала наследование
комплекса злобности, пугливости и дикости у крыс
{Rattus norvegicus), a M. П.
Садовникова-Кольцова (1925) впервые попыталась селектировать крыс на быстроту
бега в экспериментальной камере (лабиринте
Hampton Court).
Как известно, в экспериментах И. П. Павлова и его сотрудников довольно быстро
стало ясно, что у разных собак условные рефлексы вырабатывались с разной
быстротой и в дальнейшем обнаруживали разную стойкость. Анализ этих различий
привел Павлова к мысли о
существовании разных типов высшей нервной
деятельности, а также о генетически детерминированных различиях в свойствах
поведения. Результатом этого было создание в Колтушах специальной лаборатории
«Генетики высшей нервной деятельности». Целью ее работы
был анализ
наследования «типов высшей нервной деятельности» собак.
В течение многих месяцев у собак, предположительно различавшихся между
собой, по определенной программе (так называемые «большой» и «малый»
стандарты) вырабатывали множество условных реакций и на этой основе определяли
силу, подвижность и уравновешенность основных нервных процессов
{возбуждения
и торможения). Животных, контрастных по этим свойствам, предполагали
скрещивать между собой и по той же схеме анализировать их потомство. Однако
этот путь оказался очень громоздким и трудновыполнимым. Такие исследования
требовали слишком много времени (и средств на содержание животных). Так,
«большой» стандарт определения типа высшей нервной деятельности собаки
занимал около двух лет (!), а «малый» — несколько месяцев.
Принципиально новый подход к исследованию генетических основ поведения
предложил Л. В. Крушинский, работы которого в
этой области по своему
содержанию и методологии практически не имеют себе равных и по сей день
(Полетаева, 1999). Ему удалось показать, что некоторые генетически
детерминированные особенности поведения животных (в частности, трусость —
предрасположенность к пассивно-оборонительным реакциям) обнаруживаются в
поведении собаки совсем не всегда, а только при достаточно высоком общем уровне
ее возбудимости. Изучение наследования особенностей поведения собак было также
материалом большой монографии П. Скотта и Дж. Фуллера
«Genetics and Social
Behavior of the Dog» (Scott, Fuller, 1965), которая часто цитируется в литературе.
В 1960 году увидела свет первая обобщающая монография под названием
«Генетика поведения» (Fuller, Thompson, I960). Она быстро стала очень популярной
среди биологов, поскольку авторы, будучи не генетиками, а экспериментальными
психологами, смогли достаточно просто, понятным языком, не злоупотребляя
специальными генетическими терминами, показать, как важна роль генотипа в
формировании поведения, и привести экспериментальные свидетельства этого.
Значительную роль в формировании генетического подхода к анализу поведения
сыграли работы сотрудников так называемой Джексо-новской лаборатории в штате
Мэн (Jackson Laboratory, Maine, USA). Это учреждение — всемирно известный
центр, основанный в 1929 году генетиком К. Литтлом. В нем поддерживаются
инбредные и селектированные линии мышей, число которых в
настоящее время
очень велико. В этой коллекции имеются десятки линий с мутациями,
затрагивающими строение мозга и поведение. Джексоновская лаборатория может
предоставить любое число животных, имеющих нужный исследователям генотип.
Такая возможность позволила ученым разных стран подробно исследовать
множество линий и выявить межлинейные различия поведения и нейрохимических
признаков. Это послужило основой для разработки новых подходов к изучению
генетики количественных признаков (рекомбинантные инбредные линии, метод
картирования локусов количественных признаков, а также для получения и
исследования искусственных мутантов мыши (см. гл. 9).
В нашей стране генетические исследования поведения животных проводились в
нескольких лабораториях, созданных крупными учеными-биологами. В Институте
физиологии им. И. П. Павлова АН СССР М. Е. Лобашев (1907-1971) и В. К. Федоров
(1914-1972) в
развитие идей Павлова изучали генетическую детерминированность
свойств нервной системы и вопросы сравнительной генетики поведения. Эти два
научных коллектива—лаборатории сравнительной генетики поведения и генетики
высшей нервной деятельности — плодотворно работают и сейчас. В Институте
цитологии и генетики СО АН СССР (Новосибирск) под руководством Д. К. Беляева
(1917—1985) в 60-е годы была начата селекционная работа по созданию
«одомашненной» линии серебристо-черных лисиц. Эта работа увенчалась успехом, и
линия лисиц, не имеющих страха перед человеком и обнаруживающих в своем
поведении целый ряд черт, сходных с собаками, продолжает быть предметом
исследований (Трут, 2000). На биологическом факультете МГУ, в
лаборатории,
созданной и возглавленной Л. В. Крушинским, была выведена чувствительная к
звуку линия крыс (Кру-шинского—Молодкиной, КМ), которая в настоящее время
переведена в инбредное состояние. Аудиогенная эпилепсия, которая свойственна
этим животным, является общепринятой и ценной лабораторной моделью
судорожных состояний человека (Романова, Калмыкова, 1981). Под руководством Л.
В. Крушинского были проведены исследования
роли генотипа в формировании
способности животных к экстраполяции направления движения стимула (см. гл. 9).
В настоящее время в лаборатории генетическими методами исследуется роль
размеров мозга в формировании поведения мышей и, в частности (совместно с
Университетом Цюрих-Ирхель, Швейцария), влияние естественного отбора на
поведение, физиологические характеристики и нейроанато-мические особенности
лабораторных мышей. Нейрогенетические исследования проводятся также в
Институте биологии гена РАН, в Медико-генетическом центре РАМН, в Институте
нормальной физиологии им. П. К. Анохина РАМН (Москва), ИЦиГ СО РАН
(Институт цитологии и генетики, Новосибирск) и др.
Применение генетических
методов необходимо в исследованиях
физиологических механизмов обучения и когнитивных процессов.
Достарыңызбен бөлісу: