Задачи генетики поведения

Основная задача генетики поведения – выяснение роли генетических факторов в определении особенностей поведения. Очевидно, что она состоит из нескольких достаточно самостоятельных проблем. Одна из них – определение относительной роли и взаимодействия генетических и средовых влияний при формировании поведения в онтогенезе. Вторая задача – исследование механизмов действия генов, определяющих формирование нервной системы. Третья задача связана с изучением механизмов реализации действия мутантных генов, затрагивающих функцию ЦНС, которые могут служить моделями заболеваний нервной системы человека. Четвертая задача – изучение генетико-популяционных механизмов формирования поведения и его изменений в процессе микроэволюции. Вторую и третью задачи нередко выделяют в направление, получившее название нейрогенетики.

Интеграция целостного, "организменного" и молекулярно-био-логического подходов для создания возможно более полной картины роли генотипа в формировании мозга, в развитии его отдельных реакций и поведения в целом составляет общую задачу генетики поведения. Таким образом, две ее основные части – собственно генетика поведения и нейрогенетика дополняют друг друга, причем следует отметить, что в последнее время нейрогенетика начинает приобретать все большее значение.

Наряду с конкретными экспериментальными исследованиями, проведенными в середине и даже в начале века, истоком современной генетики поведения служит также феногенетика – направление, зародившееся в начале в 30-х годов (см.: 8.2.1). Задачей фено-генетики является изучение закономерности становления признака под влиянием данного набора генов и определенной констелляции средовых воздействий (Астауров, 1968).

В настоящее время генетические исследования поведения и нейрофизиологических процессов проводятся по нескольким направлениям.

Условно они подразделяются на две группы: исследование функции гена на молекулярном и физиологическом уровне с последующим анализом влияния этого гена на поведение (подход "от гена к поведению") и изучение генетической компоненты изменчивости целостного поведения с последующим более детальным анализом феноменологии на уровне отдельных хромосом и генных комплексов или же отдельных генов (подход "от поведения к гену").

Исследования первой группы проводятся по ряду направлений. Во-первых, изучаются особенности влияния генов, кодирующих белки-предшественники пептидов, ферменты, структурные белки, определяющие общие и специфические признаки нервных и глиаль-ных клеток (рецепторные структуры и молекулы, медиаторные системы, формирование клеточных органелл и отростков – дендритов и аксонов, синапсов и др.), а также белки, связанные с функцией ЦНС как целого. Сюда относятся также исследования влияния отдельных локусов, детерминирующих взаимодействие мозга и эндокринной системы, а также генов, участвующих в синтезе веществ химической сигнализации (например, гормона откладки яиц у ап-лизии, феромонов), и генов, детерминирующих специфику поведения у беспозвоночных животных, в особенности у насекомых (например, исследование мутаций, влияющих на половое поведение дрозофилы – см.: 8.4).

Во-вторых, это четкие и часто хорошо изученные поведенческие эффекты мутаций отдельных генов у млекопитающих. Это и мутации, мало влияющие на общую приспособленность организма в условиях содержания животных в лаборатории (их можно было бы отнести к "нейтральным"), и "вредные" неврологические мутации. Последние представляют большой практический интерес как модели генетических заболеваний нервной системы человека, а также как объект для изучения нормальных процессов развития и функции мозга (см.: 8.6.4).

Поиск четких "единиц" физиологической регуляции поведения заставляет исследователей переходить ко все более простым объектам.

Сложность генетической регуляции "примитивных" реакций у низших организмов будет показана в разделе 8.3, посвященном генетике "поведения" Escherichia coli и примитивных реакций нематоды Caenorhabditis elegans и др.

Вторая группа исследований использует подход "от поведения к генам", который нельзя назвать альтернативным предыдущему (см.: 8.6). Однако экспериментальные методы, используемые в таких работах, часто совсем иные, нежели при анализе работы отдельных генов. Именно в исследованиях такого рода, которые можно назвать генетикой поведения "per se", чрезвычайно важны выбор адекватного признака для анализа (см.: 8.2) и владение набором четких правил, составляющих основу генетического анализа поведения.

8.2.

Дата добавления: 2014-11-16