Генетичний аналіз поведінки тварин.

Генетические исследования на человеке имеют целый ряд вполне понятных ограничений. В связи с этим представляют интерес исследования генетических основ поведения у животных. Здесь можно применять методы селекции, получение инбредных линий, современные методы генной инженерии, избирательного выключения определенных генов, вызывать мутации и т.д. Инбредные линии, получаемые при длительном близкородственном скрещивании (не менее 20 поколений), представляют собой идентичных по генотипу животных, поэтому все отличия, которые можно наблюдать среди животных одной линии, связаны с воздействием среды.

Возникает вполне резонный вопрос: насколько данные, полученные на животных, допустимо переносить на человека?

Сходство геномов

В последнее время успешно идет расшифровка геномов человека и ряда животных. Если сравнить геном человека и, скажем, геном мыши, то становится очевидным наличие большого числа гомологичных генов. У обоих видов в геноме насчитывается приблизительно по 30 тыс. генов, причем для 99% генов мышей имеются соответствующие гомологичные гены у человека. Более того, большая часть генов мыши и человека занимают области хромосом с идентичными последовательностями генов (так называемые синтеничные области). 96% генов мыши найдено в синтеничных областях. Данные сравнительного генного анализа показывают, что в ходе эволюции млекопитающих линии, давшие, в конечном счете, человека и грызунов, разошлись сравнительно недавно — приблизительно 75 млн. лет тому назад. Основные отличия между этими видами обусловлены не столько числом генов и тем, какие это гены, сколько тем, как эти гены регулируются и взаимодействуют.

В любом случае не приходится сомневаться в том, что на молекулярном генном уровне между генами человека и мыши имеется значительная степень гомологии.

Сходство поведения

В то же время на уровне поведения картина намного сложнее, и вопрос о том, насколько уместно сравнение поведения этих двух видов, требует тщательного анализа в каждом конкретном случае.

Следует отметить, что у млекопитающих наблюдается значительное сходство в строении мозга и организации нейрональных систем, определяющих различные аспекты поведения. Следовательно, можно говорить о наличии общих нейроанатомических, нейрофизиологических механизмов, лежащих в основе поведения. Имеется большое сходство на уровне мотивационных процессов, таких как голод, жажда, страх, агрессия, половое поведение. Общими являются механизмы ряда форм обучения — привыкания, условно-рефлекторного обучения (классического и инструментального). Гомологичность (сходство) поведенческих механизмов проявляется и при реагировании на фармакологические вещества. Одни и те же фармакологические агенты, оказывающие влияние на нервную систему и психику человека, вызывают сходные реакции у млекопитающих. Это касается веществ, имеющих, например, седативное действие, или снимающих тревожные состояния и страх (транквилизаторов), психостимуляторов и т.п.

Все это заставляет полагать, что исследование генетики поведения животных может оказать огромную помощь в выяснении психогенетических основ поведения человека.

Примеры сравнительных генетических исследований человека и животных

В одной голландской семье было обнаружено характерное нарушение нормального поведения мужчин, которое заключалось во вспышках импульсивной агрессивности и импульсивном сексуальном поведении по отношению к женщинам. Наследование было сиеплено с Х-хром- сомой. Было выяснено, что наблюдавшийся синдром связан с точеч ной мутацией гена, кодирующего структуру фермента моноаминоок- сидазы А (МАОА).

Совершенно случайно в независимом исследовании подобный синдром был создан у мышей. Сходный фенотип у самцов был получен при создании линии мышей, предназначавшихся для иммунологиче ских исследований (мышам попытались ввести ген интерферона). Эти самцы при групповом содержании демонстрировали повышенную агрессивность, что привело к появлению большого количества раненых животных. Они также проявляли частые попытки к захвату и спарива нию с самками, которые не желали вступать в сексуальный контакт. При анализе оказалось, что при попытке ввести ген интерферона нарушили функцию гена моноаминооксидазы А (МАОА). Напомним, что моноаминооксидаза является важным ферментом, участвующим в ре гуляции функции катехоламинергических синапсов.

Этот пример хорошо иллюстрирует перспективность сравнительных психогенетических исследований.