Эксперименты по генетике поведения мышей
В исследованиях использовали три основных подхода.
1. Изучали особенности поведения известных мутантов [2067]. Так же, как и соответствующие мутанты дрозофилы, мутантные мыши имеют низкую приспособленность и поэтому редко встречаются в естественных популяциях. Практически они не вносят вклад в генетическую изменчивость поведения в природных условиях. Такие мутации можно сравнить с тяжелыми наследственными заболеваниями у людей. Исследование мутантов вносит незначительный вклад в понимание генетических основ нормального поведения человека.
2. Сравнивали особенности поведения у различных инбредных линий по таким параметрам, как предпочтение определенной температуры, геотаксические реакции, оцениваемые по особенностям лазания по наклоненным под разными углами поверхностям, исследовательское поведение, общая двигательная активность, способность найти путь в
54 8. Генетика и поведение человека
лабиринте и эмоциональная реактивность, оцениваемая по частоте актов дефекации. Инбредные линии часто обнаруживают различия в таких характеристиках поведения. Эти признаки затем можно подвергнуть генетическому анализу на основе межлинейного скрещивания.
3. В популяциях, где спаривание происходит случайно, можно использовать искусственную селекцию для выявления генетической изменчивости по количественно варьирующему признаку. Согласно прогнозу (разд. 6.2.1.5), популяция обычно отвечает на селекцию сдвигом средней величины признака, подвергаемого отбору, в желательном экспериментатору направлении и уменьшением его дисперсии. После ряда поколений средняя величина достигает плато. Остающаяся на этом уровне дисперсия определяется теперь исключительно факторами среды, и сохранение ответа на отбор возможно только в том случае, если мутация вновь порождает генетическую изменчивость. Эти подходы демонстрируют реальность генетической изменчивости поведенческих признаков. Однако мы остаемся в неведении относительно генов, определяющих эту изменчивость. Более определенные заключения можно сделать, если животных, ведущих себя по-разному в экспериментах, сравнить по физиологическим переменным, которые могут быть причастны к их поведению. В этом случае селекционный подход может оказаться особенно полезным. Если селекция по поведенческому признаку приведет к выявлению различий в других поведенческих и тем более анатомических, физиологических или биохимических признаках, то в качестве рабочей гипотезы можно предположить, что между этими признаками существуют причинные связи [2126].
Один пример аномалии, связанной с единичным геном: тучная мышь [2047]. Предположения относительно тучности у людей. Мыши, гомозиготные по гену тучности ob/ob, при выращивании в стандартных условиях очень много едят, становятся тучными и относительно неактивными. Увеличенное потребление пищи этими
животными обусловлено, по-видимому, повреждением механизма насыщения.
По аналогии с крысами, у которых гиперфагию вызывают разрушениями в области гипоталамуса, предположили, что первичный дефект у мышей локализован в гипоталамусе; гистологическое исследование, однако, не выявило какой-либо аномалии.
Повреждение механизма насыщения могло бы объяснять многие случаи тучности у людей. Данные по монозиготным близнецам, исследование приемных детей и накопление тучных индивидов в определенных семьях указывают на генетические факторы, хотя тип наследования до сих пор не выявлен. Однако вряд ли можно исключить из рассмотрения гипотезу о семейных традициях в отношении еды как основной причине тучности у людей.
Установлено, что тучность у мышей обусловлена мутациями в нескольких одиночных генах. Весьма вероятно, что любой из механизмов, детерминируемых этими мутациями, а также их сочетание друг с другом могут лежать в основе тучности и у человека. Скорее всего в развитии данного признака у людей участвуют и отдельные гены, и их комплексы, и строго специфицированные факторы среды. Генетический анализ тучности у человека, проводимый без предварительного отбора семей и без какой-либо идеи относительно ее механизмов, столкнется, следовательно, с «окрошкой» из совершенно разных по природе вариантов тучности. Биометрический анализ таких данных даст возможность установить наследуемость тучности, но не позволит понять причины ее развития в отдельных семьях.
Генетические различия в потреблении алкоголя. Другой вид поведения, широко исследовавшийся на мышах и крысах, состоит в склонности к потреблению алкоголя и связан с чувствительностью к наркотическому действию этого вещества. Для этого признака не было обнаружено какого-либо одного гена, но сопоставление инбредных линий и эксперименты по отбору, проведенные после появления в 1949 г. пионерской работы Уильямса [2243], показали, что значительная доля изменчивости, связанной с потреблением алкоголя, имеет генетическую природу [2191]. Различия в предпочтении алкоголя у инбредных линий мышей были выявлены в ситуации, когда животным позволяли выбирать между водой и алкоголем. Животные линии С57В1 потребляют в среднем около двух третей дневной нормы жидкости из поилки с 10%-ным раствором алкоголя. Мыши некоторых линий, в особенности DBA/2, почти полностью избегают