Методы психогенетики. Калаев В.Н. - 28 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

28
венно. Наконец, гибриды четвертой линии не открывали ячеек и не удаляли
погибших личинок, т. е. вели себя подобно пчелам чувствительной линии.
Такой тип поведения можно объяснить при допущении рецессивного типа
наследования двух разных генов: один ген контролирует открывание сото-
вых ячеек, другойудаление пораженных личинок. Этот пример показыва-
ет, как весьма
сложный, генетически фиксированный вид поведения может
контролироваться различиями в единичных генах.
Нейрогенетика и генетика поведения сформировались в большей сте-
пени благодаря работам на дрозофиле (Drosophila melanogaster). Это отно-
сится и к генетическому исследованию процесса развития нервной системы,
и выявлению специфической для нервной системы генов и генных ком-
плексов, оказывающихся сходными и у
дрозофилы, и у млекопитающих.
Так, в экспериментах на дрозофиле и мясных мухах показано существова-
ние набора генов, необходимых для приобретения индивидуального опыта.
Методика этих экспериментов связана со специальным подбором для скре-
щивания. Для скрещивания подбирают особей, способных к быстрому обу-
чению. В противоположную группу попадают медленно обучающиеся осо-
би. Рост кривой
эффективности обучения прекращался только к 24 поколе-
нию. Поэтому говорят о полигенном характере наследования способностей
обучению. Если бы это был моногенный признак, то кривая обучаемости
выходила бы на плато через одно поколение.
Другой классический пример ассоциативного обучения дрозофилы
заключается в выработке у них условного рефлекса избегания определенно-
го запаха. В норме
этих мушек обучают избегать специфического запаха,
если он неоднократно сочетается с получением электрического удара. По-
сле обучения проводили экзамен. Мушкам предлагали на выбор два запаха
и сравнивали число особей, избегавших запаха, ассоциированного с шоком,
и контрольного. В результате было выявлено, что две трети мушек научи-
лась избегать опасного запаха, одна
третьнет.
У мушек дрозофилы обнаружено большое число генов, ответствен-
ных за поведенческие реакции. Так, мутанты «dunce» (dnc) – «бестолковые»
или «тупицы» и мутанты «rutabaga» (rut) – «забывчивые». Эти мутанты (у
них изменен один ген) способны обучаться, но у них поразительно короткая
памятьнесколько десятков секунд в случае «dunce». В случае мутации
«rutabaga» у забывчивых мух повреждается ген
, кодирующий Ca
2+
зависимую аденилатциклазу, функция которой связана с синтезом цАМФ,
т. е. увеличением ее количества. В случае мутации «dunce» затрагивается
ген, связанный с выработкой фермента фосфодиэстеразы, расщепляющей
цАМФ, т. е. с уменьшением ее количества. В результате можно говорить,
что как малые, так и большие количества цАМФ нарушают процессы за-
крепления следов памяти.
Другим
распространенным объектом для выявления генетической де-
терминации поведенческих реакций являются мыши. На мышах разных ли-
венно. Наконец, гибриды четвертой линии не открывали ячеек и не удаляли
погибших личинок, т. е. вели себя подобно пчелам чувствительной линии.
Такой тип поведения можно объяснить при допущении рецессивного типа
наследования двух разных генов: один ген контролирует открывание сото-
вых ячеек, другой – удаление пораженных личинок. Этот пример показыва-
ет, как весьма сложный, генетически фиксированный вид поведения может
контролироваться различиями в единичных генах.
       Нейрогенетика и генетика поведения сформировались в большей сте-
пени благодаря работам на дрозофиле (Drosophila melanogaster). Это отно-
сится и к генетическому исследованию процесса развития нервной системы,
и выявлению специфической для нервной системы генов и генных ком-
плексов, оказывающихся сходными и у дрозофилы, и у млекопитающих.
Так, в экспериментах на дрозофиле и мясных мухах показано существова-
ние набора генов, необходимых для приобретения индивидуального опыта.
Методика этих экспериментов связана со специальным подбором для скре-
щивания. Для скрещивания подбирают особей, способных к быстрому обу-
чению. В противоположную группу попадают медленно обучающиеся осо-
би. Рост кривой эффективности обучения прекращался только к 24 поколе-
нию. Поэтому говорят о полигенном характере наследования способностей
обучению. Если бы это был моногенный признак, то кривая обучаемости
выходила бы на плато через одно поколение.
       Другой классический пример ассоциативного обучения дрозофилы
заключается в выработке у них условного рефлекса избегания определенно-
го запаха. В норме этих мушек обучают избегать специфического запаха,
если он неоднократно сочетается с получением электрического удара. По-
сле обучения проводили экзамен. Мушкам предлагали на выбор два запаха
и сравнивали число особей, избегавших запаха, ассоциированного с шоком,
и контрольного. В результате было выявлено, что две трети мушек научи-
лась избегать опасного запаха, одна треть – нет.
       У мушек дрозофилы обнаружено большое число генов, ответствен-
ных за поведенческие реакции. Так, мутанты «dunce» (dnc) – «бестолковые»
или «тупицы» и мутанты «rutabaga» (rut) – «забывчивые». Эти мутанты (у
них изменен один ген) способны обучаться, но у них поразительно короткая
память – несколько десятков секунд в случае «dunce». В случае мутации
«rutabaga» у забывчивых мух повреждается ген, кодирующий Ca2+–
зависимую аденилатциклазу, функция которой связана с синтезом цАМФ,
т. е. увеличением ее количества. В случае мутации «dunce» затрагивается
ген, связанный с выработкой фермента фосфодиэстеразы, расщепляющей
цАМФ, т. е. с уменьшением ее количества. В результате можно говорить,
что как малые, так и большие количества цАМФ нарушают процессы за-
крепления следов памяти.
       Другим распространенным объектом для выявления генетической де-
терминации поведенческих реакций являются мыши. На мышах разных ли-
                                   28