Дослідження срібної лисиці виявляє генетичні підказки щодо соціальної поведінки

У 1959 р. Російські вчені розпочали експеримент з розведення популяції срібних лисиць, відбору та розведення лисиць, які виявляли доброзичливість до людей. Вони хотіли знати, чи зможуть вони повторити пристосування до прирученості, які мали бути у домашніх собак. Згодом вони також вивели іншу популяцію лисиць для більш агресивної поведінки.

срібної

Через 10 поколінь невелика частина приручених лисиць проявляла одомашнену поведінку, схожу на собаку, коли люди наближались. З часом дедалі більша частка лисиць проявляла цю доброзичливу поведінку.

Тепер, після більш ніж 50 поколінь селективного розведення, нове дослідження, проведене університетом Корнелла, порівнює експресію генів ручних та агресивних лисиць у двох областях мозку, проливаючи світло на гени, відповідальні за соціальну поведінку.

Дослідження, опубліковане в Інтернеті 18 вересня у збірниках Національної академії наук, виявило гени, які були змінені у приручених тварин у двох областях мозку, пов’язаних із навчанням та пам’яттю.

"Те, що така радикальна зміна темпераменту могла бути здійснена так швидко, справді вражає", - сказав Ендрю Кларк, професор кафедри молекулярної біології та генетики Корнелла та старший співавтор статті.

Дослідницька група отримала зразки тканин головного мозку передньої частини мозку головного мозку 12 приручених та 12 агресивних лисиць від Інституту цитології та генетики в Новосибірську, Росія, де були виведені лисиці.

Кларк і перший автор Сюн Ван, доктор філософії, колишній науковий співробітник у лабораторії Кларка, провели два типи генетичного аналізу. В одному дослідженні вони секвенували РНК, продуковану всіма генами, що дозволило їм виміряти, наскільки кожен ген був включений. Інший тест виявив різні версії генів, які називаються алелями, і виміряв, як вони частотно змінювались у популяції протягом поколінь.

Ці аналізи показали, які шляхи мозку були змінені племінними ручними та агресивними лисицями. Префронтальна кора і базальний передній мозок відомі тим, що обробляють вищу обробку інформації, включаючи соціальну взаємодію вищого рівня. Команда була особливо зацікавлена ​​у нейронах, класифікованих нейромедіаторами (хімічними речовинами, що передають мозок), які вони вивільняють: дофамін, серотонін та глутамін.

Центри задоволення в мозку викликаються дофаміном, і Кларк сказав, що очікує, що ці дофамінергічні шляхи будуть змінені у приручених тварин.

"Приручені тварини здаються такими, що їм весь час неприємно", - сказав він. "Вони просто такі щасливі і чарівні, тому я думав, що дофамінергічний [шлях буде зачеплений]. Але сигналу не було".

Однак гени, які впливають на функцію як серотонінергічних нейронів, так і глутамінергічних нейронів, були чітко позначені підбором до приручення. Ці нейрони важливі для навчання та пам'яті.

Крім того, в аналізі брали участь гени, важливі для функції нервового гребеня, тимчасової групи клітин, яка виникає дуже рано в ембріоні. Ці клітини мігрують, утворюючи багато типів дорослих клітин, включаючи ті, що визначають пігмент шкіри та волосся (меланоцити), периферичні нерви та тканини обличчя. Сигнали припускають посилання на "синдром одомашнення", сукупність допоміжних ознак - білі хутряні плями, коротший ніс, кучерявий хвіст і гнучкі вуха - що з’являється в одомашнених іклах та у подібних формах інших видів.

"Дарвін та багато інших з тих пір зауважили, що коли люди обирають для одомашнення, спостерігається тенденція повернення цих рис до більш юнацької форми", - сказав Кларк, додавши, що більше вивчення ролі нервового гребеня в синдромі одомашнення потрібні.

Стаття була написана в тандемі з іншим відповідним дослідженням, нещодавно опублікованим у Nature Ecology and Evolution (NEE), яке включає багатьох тих самих співавторів, включаючи Кларка, Ванга, Людмилу Трут, співдиректора Інституту цитології та генетики та Анна Кукекова, перший автор статті NEE та доцент кафедри наук про тварин в Університеті Іллінойсу. Кукекова працювала в лабораторії Трута в Новосибірську та була колишнім науковим співробітником Корнельського Інституту Бейкера для здоров'я тварин.