Генетичната обусловеност на поведението е присъща на животните. Поведенческа генетика

Някои черти се определят от отделни гени, но повечето характеристики на човека зависят от много гени, тоест те са полигенни. Характеристики като интелигентност, височина и емоционалност не се вписват в добре определени категории; те непрекъснато се променят. Повечето хора не са нито скучни, нито блестящи; интелектът е много разпространен и повечето хора са някъде по средата на неговото пространство. Понякога определен генетичен дефект може да доведе до умствена изостаналост, но в повечето случаи интелектуалният капацитет на човек зависи от много гени, които влияят на факторите, които са в основата на различните способности. Разбира се, какво се случва с този генетичен потенциал зависи допълнително от условията на околната среда (Plomin, Owen & McGruffin, 1994).

Селективно развъждане. Един от методите за изучаване на наследствени характеристики при животните е селективното развъждане. Животните със силно или слабо проявление на една или друга характеристика се кръстосват помежду си. Например при изследването на наследяването на способността за учене женските плъхове, които не се научат да преминават добре лабиринта, се кръстосват с мъже, които също не го правят добре, а жените, които се учат добре, се кръстосват със същите мъже. Потомството от това пресичане се тества в същия лабиринт. Въз основа на получените резултати, най-добрите индивиди се кръстосват с най-добрите и най-лошите с най-лошите. (За да се гарантира, че условията на околната среда остават непроменени, потомството на „тъпи“ майки понякога се дава на „умни“ майки за възпитание; по този начин се проверява генетичната надареност, а не адекватността на майчините грижи). След няколко поколения можете да получите „умни“ и „тъпи“ породи плъхове (фиг. 2.21).

Ориз. 2.21.

Средни нива на грешки при „интелигентни“ и „тъпи“ плъхове, отглеждани чрез селекция според способността да се премине през лабиринта (след: Thompson, 1954)

Селективното развъждане се използва за тестване на наследяването на различни поведенчески характеристики. Например, кучетата бяха подбрани така, че потомството им да е било възбудимо или апатично, петлите, така че да са агресивни и сексуално активни, плодовите мухи, защото повече или по -малко ги привличаше светлината, а мишките бяха повече или по -малко привлечени от алкохола. Ако тази или онази характеристика е повлияна от наследствеността, тя може да бъде променена чрез подбор. Ако изборът не влияе тази характеристикаследователно последното се определя главно от факторите на околната среда (Plomin, 1989).

Изследвания на близнаци. Защото, по етични причини, публично развъдна работане може да се извърши; вместо това може да се посочи сходството на поведението на индивидите във връзката. Някои от чертите често са семейни. Но членовете на семейството са не само генетично свързани, те също споделят обща среда. Ако музикалният талант е широко разпространен в семейството, тогава не може да се каже дали това се дължи на наследствени способности или дали вниманието на родителите към музиката е повлияно повече тук. Синът на баща алкохолик е по-склонен да развие алкохолизъм, отколкото син на неалкохолик. Коя е водещата роля тук: генетичната тенденция или околната среда? В опит да отговорят на подобни въпроси, психолозите се обърнаха към изследването на близнаци.

Еднояйчни близнаци се развиват от една и съща оплодена яйцеклетка и следователно споделят едно и също наследство; те също се наричат ​​монозиготни, защото са възникнали от една зигота или оплодена яйцеклетка. Близнаците близнаци се развиват от различни яйца и тяхното генетично сходство не е по-голямо от това на нормалните братя и сестри; те се наричат ​​още дизиготни или диадични. Близнаците се срещат два пъти по -често от еднояйчните. Сравнителните изследвания на еднояйчни и сродни близнаци помагат да се разграничи влиянието на околната среда и влиянието на наследствеността. Еднояйчните близнаци показват по-голямо сходство в нивата на интелигентност, отколкото роднините, дори ако първите са били разделени при раждането и отгледани в различни домове (вж. Глава 13). В допълнение, еднояйчните близнаци са по-сходни от сродните близнаци по отношение на някои личностни черти и податливост към психичното заболяване на шизофренията (вж. Глава 15). Проучването на близнаци се оказа много полезен метод за изследване на генното влияние върху човешкото поведение.

Молекулярна генетика на поведението. IN последните годининякои учени предполагат, че определени човешки черти, като например някои аспекти на личността, се влияят от специфични гени, които според учените влияят върху определени рецептори на невротрансмитерите (Zuckerman, 1995). Повечето проучвания от този тип идентифицират членове на семейството, които имат определена психологическа черта, и ги сравняват с други членове на семейството, които нямат тази черта. Използвайки методи на молекулярна генетика, изследователите се опитват да намерят гени или хромозомни фрагменти, които корелират с наличието на изследваната психологическа черта. Например, има съобщения, че комбинация от черти, известни като търсене на новост (т.е. тенденция към импулсивно, изследователско и насилствено поведение, измерено чрез личностни скали), е свързана с ген, който контролира допаминовия D4 рецептор (Benjamin et 1996).

В някои случаи този тип анализ се извършва при изследване на силно специфични поведенчески черти. По-специално, вече споменахме, че синовете на бащите алкохолици са по-склонни да станат сами алкохолици, отколкото случайно избраните лица. Наскоро беше съобщено, че синовете на алкохолици също отделят повече ендорфини (естествен опиат, невротрансмитер, свързан с награди), когато пият алкохол, отколкото други хора (Gianoulalis, Krishnan & Thavundayil, 1996); това предполага, че може да има биологично предразположение към алкохолизъм.

Този анализ обаче понякога може да бъде подвеждащ и трябва да се работи с повишено внимание. Например, твърди се, че генът на допамин D2 рецептора се намира само в тежките алкохолици и по този начин представлява генетичната основа за алкохолизъм. По-нататъшни изследвания на този ген показват обаче, че той се среща и при лица, които използват много други форми на удоволствие, и може да бъде свързано със злоупотреба с наркотици, затлъстяване, компулсивни хазартни игри и други форми на „необуздано поведение“ (Blum, Cull, Braveman & Comings, 1996).

Нашето разбиране за ролята на този ген и връзката му с поведението очевидно се е променило през годините след откриването му и може да се промени отново, когато станат налични нови данни. Това показва необходимостта да се изчака допълнително потвърждение, преди да се заключи, че е намерена генетична основа за определени поведения. В някои случаи това, което изглеждаше като очевидно генетично обяснение, по -късно се оказа невярно.

Влиянието на околната среда върху действието на гените. Наследственият потенциал на индивида, влизащ в живота, е силно повлиян от средата, с която се среща. Ще се върнем към обяснението на това взаимодействие в следващите глави, но засега ще се ограничим до два примера. Предразположението към развитие на диабет е наследствено, въпреки че точният механизъм на предаване е неизвестен. Диабетът е заболяване, при което панкреасът не произвежда достатъчно инсулин, за да изгори въглехидратите като енергиен източник за тялото. Учените смятат, че производството на инсулин се определя от гените. Но хората с генетично предразположение към диабет не винаги развиват това заболяване; например, ако един от еднояйчните близнаци има диабет, другият ще го развие в около половината от случаите. Засега не са известни всички фактори на околната среда, които допринасят за диабета, но има силно убеждение, че затлъстяването е един от тях. Затлъстял човек се нуждае от повече инсулин, за да абсорбира въглехидратите, отколкото слаб човек. Следователно човек, носещ гена за диабет, е по-вероятно да развие болестта, ако има наднормено тегло.

Подобна ситуация се наблюдава по отношение на шизофренията. Както ще видим в гл. 15, има достатъчно доказателства, че това психично заболяване има наследствен компонент. Ако един от еднояйчните близнаци има шизофрения, тогава има голяма вероятност другият да покаже някои признаци на психично разстройство. Но дали тези признаци се развиват при втория близнак в пълно заболяване или не, зависи от редица фактори на околната среда. Гените могат да създадат предразположение, но крайният резултат се формира от околната среда.

1. Основна единица нервна системае специализирана нервна клетка - неврон. От клетъчното тяло на неврона израства поредица от къси клони, наречени дендрити, както и тънък тръбен процес, наречен аксон. Стимулирането на дендритите и клетъчното тяло причинява нервен импулспо протежение на аксона. Сензорните неврони предават сигнали от сетивата към мозъка и гръбначния мозък; двигателните неврони предават сигнали от мозъка и гръбначния мозък към мускулите и жлезите. Нервът е сноп от дълги аксони, които принадлежат на стотици и хиляди неврони.

2. Импулсът, преминаващ по неврона, е електрохимичен; тя преминава от дендритите до края на аксона. Този движещ се импулс или потенциал за действие се задейства от самоподдържащ се процес на деполяризация, при който пропускливостта на клетъчната мембрана се променя за различните видове йони (електрически заредени атоми и молекули), движещи се в и около клетката.

3. След появата си потенциалът за действие пътува по аксона до набор от удебеления в края му, които се наричат ​​синаптични окончания. Те подчертават химични вещества- медиатори, отговорни за предаването на сигнала от един неврон на следващия. Медиаторите проникват през тясна процеп в точката на контакт между два неврона (наречена синаптична цепнатина или синапс) и се свързват с рецепторите в клетъчната мембрана на приемащия неврон. Някои невротрансмитери и рецепторни съединения причиняват деполяризация на клетъчната мембрана, а някои - поляризация. Ако деполяризацията достигне прагово ниво, възниква потенциал за действие, който се разпространява по възприемащия неврон. Появата на потенциал за действие става според закона "всичко или нищо". Има голямо разнообразие от взаимодействия на невротрансмитер-рецептор, които помагат да се обяснят различни психични явления.

4. Има много различни видове взаимодействия на невротрансмитер-рецептор, чрез които можем да обясним различни психологически явления. Най-важните предаватели са ацетилхолин, норепинефрин, допамин, серотонин, гама-аминомаслена киселина (GABA) и глутамин.

5. Нервната система се разделя на централна (гръбначен мозък и мозък) и периферна (нерви, които свързват гръбначния мозък и мозъка с други части на тялото). Периферната нервна система е разделена на два подразделения: соматично (предава съобщения към и от сетивните органи, мускули и кожа) и автономно, наричано още вегетативно (свързано с вътрешни органи и жлези).

6. Човешкият мозък се състои от три концентрични слоя: централния багажник, лимбичната система и големия мозък. Централният багажник включва: продълговатия мозък, който отговаря за дихателните и постуралните рефлекси; малък мозък, свързан с двигателната координация; таламус - станция за превключване на входяща сензорна информация; и хипоталамуса, който играе важна роля в емоциите и хомеостазата. Ретикуларната формация, преминавайки през някои от горните структури, контролира състоянието на будност и възбуда в тялото.

7. Лимбичната система контролира определени видове инстинктивна дейност (хранене, атака, избягване на опасност, чифтосване), регулирани от хипоталамуса; той също играе важна роля в емоциите и паметта.

8. Големият мозък се състои от две мозъчни полукълба. Извитата повърхност на полукълбите - мозъчната кора играе решаваща роля при разпознаването, вземането на решения, ученето и мисленето, тоест при висшите психични функции. Някои области на кората са специфични центрове за приемане на сензорни сигнали или специфични центрове за контрол на движенията. Останалата част от мозъчната кора е изградена от асоциативни зони.

9. Разработени са редица техники за получаване на подробни изображения на човешкия мозък, без да причиняват нежелан стрес или нараняване на пациента. Тези техники включват компютърна аксиална томография (съкратено CAT или просто CT), ядрено -магнитен резонанс (MRI) и позитронно -емисионна томография (PET).

10. Ако отрежете мозолистото тяло (дебел сноп от нервни влакна, който свързва двете полукълба на мозъка), ще настъпят значителни промени в работата на полукълбите. Ляво полукълбоспециализира в речеви и математически умения. Дясното полукълбо разбира малко езика, но не е способно на вербална комуникация; той има силно развито чувство за пространство и структура.

11. Терминът "афазия" се използва за описване на нарушение на говора, причинено от мозъчно увреждане. Хората с лезии в областта на Broca имат затруднения при правилното произнасяне на думи и говорят бавно и с усилие. Хората с лезии в областта на Вернике могат да чуят думите, но не разбират значението им.

12. Вегетативната нервна система се състои от симпатиковия и парасимпатиковия отдел. Ролята му е особено важна при емоционалните реакции, тъй като влакната му посредничат в работата на гладката мускулатура и жлезите. Симпатиковият отдел е активен, когато е възбуден, а парасимпатиковият е активен в покой.

13. Ендокринните жлези отделят хормони в кръвта, които влияят на емоционалното поведение и мотивацията. Те допълват нервната система при интегриране на поведението и тяхната работа е тясно свързана с дейността на хипоталамуса и автономната нервна система.

14. Наследственият потенциал на човек се предава чрез хромозоми и гени и засяга психиката и физическите му характеристики. Гените са фрагменти от молекула на ДНК, които съхраняват генетична информация. Някои гени са доминиращи, някои са рецесивни, а други са свързани с пола.

15. Селективното разплод (кръстосване на животни въз основа на наличието на определена черта, слаба или силно изразена) е един от методите за изследване на влиянието на наследствеността. Друг метод за анализ на отделното влияние на наследствеността и околната среда е изследването на близнаци, което сравнява характеристиките на еднояйчни близнаци (със същата наследственост) и сродни близнаци (генетично подобни, не повече от обикновените братя и сестри). Поведението се определя от взаимодействието на наследствеността с околната среда: гените определят границите на потенциала на човека, но какво ще се случи по-нататък с този потенциал зависи от околната среда.

Ключови термини

Невротрансмитер

Потенциал за действие

Централна нервна система

Периферна нервна система

Соматична (нервна) система

Автономна (нервна) система

Заден мозък

Средна част на мозъка

Предната част на мозъка

Централен багажник

Хомеостаза

Лимбична система

Голям мозък

Поведенческа генетика

Хромозома

Въпроси за размисъл

1. Само около една десета от мозъчните клетки са неврони (останалите са глиални клетки). Означава ли това, че използваме само една десета от мозъка в процеса на мислене? Вероятно не. Какви са другите възможни опции?

2. Местната анестезия, каквато се използва при стоматологично лечение, действа чрез блокиране на натриевите врати в невроните в областта на инжектирането. Естествено, зъболекарите и хирурзите са склонни да поставят инжекции в най -близката до източника на болката част от тялото. Какъв ефект според вас може да има подобно лекарство, когато се инжектира в мозъка? Ще блокира ли само болката и тактилните усещания и нищо друго освен тях, или ще действа по различен начин?

3. Защо мозъкът е симетричен (има предвид външното сходство на лявото и дясното полукълбо)? Мозъкът ви има лява и дясна моторна кора, ляв и десен хипокампус, ляв и десен малък мозък и т.н. Във всеки случай лявата страна е огледален образ на дясната страна (точно както лявото око е огледално изображение на дясното око, а лявото ухо е огледално изображение на дясното ухо и т.н.). Можете ли да посочите причината за тази симетрична мозъчна структура?

4. При пациенти с разделен мозък, чието тяло е разсечено, лявата и дясната страна на мозъка след операцията изглежда функционират независимо. Например, една дума, представена на едната страна, може да бъде прочетена и да предизвика реакция, без другата страна да знае каква е думата. Има ли такъв пациент двойствен ум, всеки от които е способен да знае различни неща? Или такъв пациент също има само един ум?

5. Почти всяка година се съобщава за откриването на нов "ген за алкохолизъм" или ген, отговорен за наркоманиите, шизофренията, сексуалната ориентация, импулсивността или друга сложна психологическа черта. При по-нататъшни изследвания обаче се оказва, че този ген е свързан със съответната черта само при някои индивиди, а не при всички. Често се установява също така, че генът е свързан с други поведенчески черти освен този, с който първоначално е бил свързан. Можете ли да посочите някаква причина, поради която гените могат да повлияят на психологическите черти по този начин? С други думи, защо няма строго индивидуално съответствие между наличието на ген и тежестта на определена психологическа черта?

Генетичните изследвания на поведението са от съществено значение в редица области на биологията и медицината. Първо, те трябва да са основата, върху която могат да се развият само определени области от физиологията на висшата нервна дейност. Учението за индивидуалните различия във висшата нервна дейност (включително доктрината от нейните видове) и изясняването на относителната роля на вродените и индивидуално придобити компоненти на поведение са невъзможни без генетичен анализ.

Напълно разбирайки това, И. П. Павлов създава лаборатория по генетика на висшата нервна дейност в Колтуши.

На второ място, генетиката дава възможност с помощта на кръстоски да се разделят и комбинират в хибридно потомство тези и други характеристики на поведение с различни морфофизиологични свойства на организма и да се изяснят корелационните зависимости между тези и други. Това отваря нов фин метод за изследване на зависимостта на формирането на поведение от морфофизиологичните свойства на организма, което е невъзможно с помощта на съвременен хирургичен или физиологичен метод.

Трето, изучаването на генетиката на поведението е от голямо значение за редица проблеми на еволюционното обучение. Генетично детерминираните поведенчески особености на животните играят роля в структурата на популациите. Наследствените различия в поведението водят до образуване на изолирани популации с различна големина, което е от голямо значение за скоростта на еволюционния процес.

Четвърто, изследването на генетиката на поведението на животните е важно за намирането на нови методи за най -рационално опитомяване на икономически полезни животни. Това е особено от голямо практическо значение за фермите за кожи и животновъдство.

Пето, поведенческата генетика е необходима за създаване на експериментални модели на нервни заболявания. Няколко десетки неврологични наследствени заболявания са описани при мишки, които се изучават като експериментални модели на човешки заболявания. Генотипно детерминираният модел на епилепсия е широко изследван при гризачи във всички страни. През 1965 г. на този въпрос е посветен международен колоквиум във Франция.

Генетичните изследвания на поведенческите характеристики започват скоро след преоткриването на законите на Мендел. Натрупаният към днешна дата материал показва, че много характеристики на поведението се наследяват според законите на Мендел, но в повечето случаи редица фактори променят картината на тяхното наследяване.

Защитните реакции при животните се оказаха удобен модел за генетични изследвания на поведението. На този въпрос са посветени редица изследвания.

Ориз. 1. Наследяване на страх при мишки

През 1932 г. Davson изследва начина на наследяване на изразената страхливост на дивите мишки в сравнение със слабото изразяване на тази черта при лабораторни мишки. Бяха изследвани общо 3376 лица. Използван е обективен метод на регистрация: времето на бягане по коридор (дълъг 24 фута), докато плаши мишката с движещ се двигател. Предварително проучване разкри висока корелация (r = + 0,92 + 0,003) между отделни опити на същите мишки, което показва значителна стабилност на изследваните поведенчески черти. Средното време за джогинг за диви мишки е 5 s, за домашни мишки - 20 s.

В първото поколение страхът от дивите мишки беше почти напълно доминиращ. При индивидите от второто поколение вариабилността в степента на страх се е увеличила значително (фиг. 1) в сравнение с F 1. Въз основа на изследванията си Дейвсън заключава, че разликата в страха между диви и домашни мишки се определя от два или три гена. Почти всички диви мишки са хомозиготни за тези доминиращи гени. В допълнение към основните гени, които определят степента на страх от родителското поколение, няколко модификатора влияят върху формирането на изследваните черти.

Това проучване показва наследяването на поведенчески черти според законите на Мендел, но в същото време илюстрира, че това наследяване се осъществява, както в случая с повечето количествени разлики между черти, с участието на полимерни гени. Наследствеността на поведенческите особености съгласно същите закони, по които се наследяват морфологичните знаци, ясно показва, че еволюцията на поведението се извършва в резултат на естествен (или изкуствен) подбор на наследствени промени. Това посочи Чарлз Дарвин в главата за инстинктите в Произхода на видовете. Понастоящем са натрупани значителни материали, потвърждаващи възгледите на Дарвин по този въпрос.

Работата по геотаксис в Drosophila melanogaster може да бъде посочена като пример, показващ ролята на селекцията в промяната на характера на поведението. На фиг. 2 показва резултатите от подбора за промени в геотаксиса. Развъждането над 65 поколения доведе до разминаване: бяха създадени линии с ясно определени положителни и отрицателни геотакси. Обратният подбор (извършен между 52-ро и 64-то поколение) доведе до промяна в характера на геотаксиса. Въз основа на хибридологичния анализ авторите стигат до заключението за полигенния характер на промените в поведението на мухите, които зависят от гените, разположени в автозомите и X хромозомата.

Наред с хибридологичния анализ на различията в поведенческите особености, феногенетичният метод е много важен, който дава възможност да се установи механизмът на наследствената реализация на генотипно определени черти. Пример за проста зависимост на наследяването на различни поведенчески характеристики от морфологичните белези е изборът на оптималната температура при мишките. Например в творбите на Хертер е показано, че дивите мишки и албиноси избират различни температури по време на почивка. Оказа се, че оптималната температура за дивите мишки е 37,36 °, за белите - 34,63 °. Намерена е проста картина на наследяването на този оптимум. Проучването показа, че температурният оптимал се определя от плътността на козината и дебелината на епидермиса върху кожата на корема на мишката. При белите мишки плътността на козината е по-малка, отколкото при дивите (броят на космите на единица площ е 45:70, а дебелината на епидермиса е по-голяма - съотношението е 23:14). Установена е особено ясна връзка между оптималната температура и плътността на козината. При хибридите F i; температурният оптимум е близък до оптимума при белите мишки: той е 34,76 ± 0,12 °, плътността на козината е 43,71 косми на единица площ.

Ориз. 2. Резултат от селекция за положителен и отрицателен геотаксис при Drosophila melanogaster (обобщени криви)

В намален мащаб се показват резултатите от обратната селекция (селекция на мухи с най-отрицателен геотаксис в положителната линия и най-положителната в отрицателната линия). Удебелени криви - избор за отрицателна геотаксис; тънък - положителен. Точките показват частите на кривата, представящи поколенията, за които няма данни (според Erlenmeyer-Kimmling et al., 1962).

Обратното кръстосване (F 1? Диви мишки) беше разделено на две групи. В едната група оптимумът съответства на този при белите мишки (+ 34,56 ° ± 0,12) с плътност на козината 52,7 косми; в другата група оптималната температура е близка до тази на дивите мишки (37 °); В тази група броят на космите на единица площ е 70.94. Отглеждайки мишки при различни температури, Хертер стигна до заключението, че в допълнение към наследствено определената дебелина на епидермиса и плътността на косъма, които определят температурния оптимал, има и модификационна адаптация на всяка мишка към температурата, при която възпитава се. Това устройство за модификация може да промени оптималния избор на място за почивка, характерно за даден индивид. Този пример ясно показва зависимостта на формирането на адаптивния отговор на поведението от генотипно определени морфологични характеристики на организма.

Пример, в който с помощта на генетичен метод е възможно да се разграничи наследяването на даден тип поведение от наследяването на морфологични признаци е работата на Masing за изследване на фотореакцията при Drosophila melanogaster. Проучването показа, че селекцията за 26 поколения не успява да идентифицира линия, в която всички индивиди ще реагират или не реагират на светлината. Това показва непълна проява на гени, които определят различната активност на мухите по отношение на светлината. Мухите с намалени очи (Bar, Bar lightless) реагират на светлина, но тяхната реакция е бавна. Сред безглазните индивиди от линията без очи има мухи, които се оказват активно реагиращи на светлината. Това показа, че очите не са единственият рецептор за светлина. Рязкото отслабване на фотореакцията, отбелязано при мухи с намалени крила, предполага, че фоторецепторите са разположени на крилото. Експериментите с отрязване на мухи от линия, която активно реагира на светлина, доведоха до значително отслабване на положителния фототаксис. Това потвърди предположението, че повърхността на крилото играе съществена роля във фотореакцията на мухите. Генетичният анализ обаче показа, че това явно не е така. Системата за генетичен анализ беше извършена по такъв начин, че остатъчните мухи бяха кръстосани с нормална линия от мухи, които активно реагираха на светлината. Положителният фототропизъм се оказа напълно доминиращ. Вестигиални мухи, появяващи се при F 2, се кръстосват отново с нормални мухи. След 17 поколения „кръстосване“ на вестигиалния ген в нормалната линия, когато генотипната среда на вестигиалния ген беше практически заменена с генотипа на нормалните мухи, се оказа, че мухите с намалени крила започнаха активно да реагират на светлината. Това показа, че слабата фотореакция на остатъчните мухи се определя от нередукцията на крилата. Това проучване потвърди мнението на някои ентомолози, че възприемането на светлината се извършва от цялата повърхност на тялото и не е свързано конкретно с очите или с повърхността на крилото.

Пример за очевидната зависимост на наследственото поведение от разликите в активността на половите жлези може да се намери в проучванията на McGill и Bleit, в които е показано, че настъпването на времето на сексуална активност при мъжете, водещо до чифтосване след предишното чифтосване (с еякулация), е изключително различно при различните щамове мишки. При мишки C57BL / 6 това време е средно 96 часа, а при DBA / 2–1 часа. Бързото възстановяване на сексуалната активност е доминиращо. При обратен кръст F 1? C57 BL / 6 времето за възстановяване на сексуалната активност е средно 12 часа; обаче имаше голяма вариация, показваща разделяне на тази черта.

При изучаване на защитните реакции беше възможно да се открие зависимостта на наследствената реализация на поведенческите признаци от различните функционални състояния на организма. Проучванията, проведени върху кучета, показват, че пасивно-защитната реакция (страх, страхливост), проявена по отношение на различни външни фактори, се дължи на генотипа.

В нашите трудове ние изучавахме защитното поведение на кучетата по отношение на хората. При възрастни кучета при същите условия това свойство е доста постоянно. Коефициентът на корелация между двете оценки, направени с интервал от 1-2 години е + 0.87 ± 0.04. Материалът за генетичното изследване е две групи кучета: първата група (224 индивида) се състои главно от немски овчарки и ердейски териери, отглеждани при различни условия (развъдници и частни лица); втората група включва 89 кучета, предимно безплодни. Всички кучета от тази група са отгледани в условията на детската стая на Института по физиология. И. П. Павлова в Колтуши. Изследването показа, че човешкият страх при кучетата е генотипично обусловена черта, която има доминиращ или непълно доминиращ модел на наследяване. Проявяването и изразяването на това свойство на поведение е силно зависимо от редица условия.

Друга отбранителна реакция, активна-отбранителна (реакцията на агресия или злоба към непознат), беше изследвана от нас върху 121 потомство, получено от различни видове кръстове. Критерият за агресивно поведение беше хващането на обект, разтегнат към куче от непознат със зъби. Всички кучета на тази основа са разделени на две алтернативни групи. Коефициентът на корелация, изчислен между отделните оценки на тази черта на интервали от 1-2 години (r = + 0.79 ± 0.04) илюстрира доста голяма постоянност на проявата на тази черта на поведение. Извършеният анализ показва генетичната условност на тази характеристика на поведение, която има доминиращ характер на наследяване.

Скот през 1964 г. публикува статия за наследяването на лаещия отговор при различни породи кучета. Той откри големи разлики между отделните породи. Най-големите разлики бяха открити между кокер шпаньолите, които лаят много често, и Beisenji (африкански ловни кучета), които почти не лаят. Авторът обяснява установените разлики с различните прагове на реакцията на кучетата към външни дразнители. При шпаньолите е много ниско, при базовите е високо. Хибридите F 1 са близки до шпаньолите по своя лаещ отговор. Това показва доминиращия характер на наследяването на този имот. Характерът на разцепването на хибридите показва, че установените разлики се обясняват най -лесно с наличието на един доминиращ ген, който определя нисък праг за отговор на лая към външни стимули. Въпреки това, в допълнение към наследяването на основния ген, голям брой модификатори и външни условия влияят върху формирането на тази черта на поведение.

Пасивните и активните защитни реакции се наследяват независимо. Ако се появят при един и същи индивид, тогава се формира един вид злонамерено страхливо поведение. Когато се изразява грубо, един от тези поведенчески компоненти може напълно да потисне проявата на другия. Това беше показано с помощта на хибридологичен анализ с паралелно използване на фармакологични препарати, които променят степента на експресия на отделните компоненти на защитния комплекс от злобно страхливи кучета.

Анализът на наследствената реализация на защитни поведенчески реакции показа, че тяхното проявление и изразяване са силно зависими от степента на обща възбудимост на животното. Оказа се, че генетично обусловени поведенчески реакции може да не се проявят във фенотипа на животно с ниската му възбудимост. Въпреки това, потомството, получено чрез кръстосване на такива животни с възбудими индивиди, показва ясно изразено защитно поведение.


Ориз. 3. Формиране с различна степен на "преобладаващо" поведение на единия пол над другия при кучета от различни породи

Абсцисата показва възрастта на кучетата; по ординатата - процентът на преобладаващо поведение на кучета от един пол над друг, изчислен въз основа на времето за овладяване на костта, дадено на две кучета от различен пол, престояли в тестовата стая за 10 минути (според Павловски и Скот, 1956 г.).

Повишената възбудимост се наследява, както е показано при различни животни, като доминираща или не напълно доминираща черта. При кучетата свръхвъзбудимостта се наследява като доминираща или не напълно доминираща черта. Повишената двигателна активност при плъхове е генотипно детерминирана черта и се наследява като непълно доминираща черта. При пилета Leghorn, според Головачев, прагът на дългосрочна възбудимост (реобаза) на двигателните нервни влакна на седалищния нерв надвишава този при пилетата от породата Austrolorp и е доминираща черта, която зависи от ограничен брой гени.

Зависимостта на проявата на страхливо поведение при кучета от различна степен на възбудимост може да бъде илюстрирана с примера на кръстосване на немски овчарки с гиляк хаски. Леко възбудими страхливи хъскита Гиляк бяха кръстосани с възбудими страхливи немски овчарки. Всички потомци на този кръст (n = 25) са имали повишена възбудимост и изразена страхливост (фиг. 3). При това кръстосване генотипично определената пасивно-защитна реакция е наследена от Гилякските лайки, при която тя не се проявява поради недостатъчно високата възбудимост на нервната им система. Наличието на подпрагова пасивно-отбранителна реакция при тях е доказано чрез изкуствено повишаване на възбудимостта на нервната им система. След въвеждането на кокаин, Gilyak Laikas показаха пасивно-защитна реакция. Но не само проявата, но и степента на изразяване на наследствено определената реакция на поведението на животните зависи от степента на обща възбудимост на нервната им система. Чрез промяна на състоянието на възбудимост на нервната система е възможно да се промени изразът на защитните реакции на поведението. С увеличаване на степента на възбудимост в резултат на въвеждането на фармакологични или хормонални лекарства (хормон на щитовидната жлеза), паралелно с увеличаване на възбудимостта, се наблюдава и повишаване на защитното поведение. И обратно, отстраняването на щитовидната жлеза, което намалява степента на възбудимост на животното, води до отслабване на защитните реакции.

Зависимостта на проявлението и експресията на гени, които определят тези форми на поведение от генотипично определената активност на жлезите с вътрешна секреция, беше изследвана от нас на примера за наследяване на страх при диви (норвежки) плъхове при кръстосване с лабораторни плъхове. Когато се използва като тест за скоростта на бягане на 6-метров коридор, когато плъхът се уплаши от звуков стимул, беше установено, че страхът от диви плъхове почти напълно доминира в хибридите F 1. Обратното кръстосване (F1? Лабораторни албиноси) доведе до ясно разцепване. Дивите (норвежки) плъхове имат в сравнение с лабораторните плъхове относително по-голямо тегло на надбъбречните жлези поради по-силно развития кортикален слой. При F 1 хибридите относителното тегло на надбъбречните жлези до 3-месечна възраст е средно между размера на надбъбречните жлези на родителите. В по-напреднала възраст относителният размер на надбъбречните жлези се доближава до размера на надбъбречните жлези на лабораторни плъхове. Към тази възраст повишената възбудимост и страх на F 1 хибридите намалява. Премахването на надбъбречните жлези, както и на хипофизната жлеза, водещо до намаляване на надбъбречните жлези, доведе до отслабване или дори пълно премахване на страха при 1,5-месечни F 1 хибриди. Това отслабване на страха възникна на фона на рязко намаляване на общата възбудимост. По този начин, в допълнение към наследяването на гените за страх на диви плъхове, изглежда има наследство от повишената функционална активност на кората на надбъбречните жлези, което определя повишената възбудимост на F 1 хибридите. Този пример илюстрира наличието на някои генотипично определени морфофизиологични взаимоотношения, които определят наследствената реализация на поведенческите черти.


Ориз. 4. Продължително моторно възбуждане на плъха след излагане на звук (долна фигура) и липсата му (горна фигура)

Долната крива е знакът за действието на стимулите (20 - слаб, 130 - силен); горната крива е запис на двигателната активност на животното (според Savinov et al., 1964)


Маас извършва биохимичен анализ на наследствената реализация на защитно поведение и степента на обща активност при мишки. В това проучване бяха изследвани два щама мишки: C57 BL / 10 и BALB / C Мишките от първа линия са по-активни, по-малко страшни и по-агресивни към индивидите от техния вид, отколкото мишките от втората линия. Изследвано е съдържанието на серотонин (5-хидрокситриптамин) и норепинефрин, медиаторите на възбуждане на нервната система. Проучването показа, че линията C57 BL / 10 съдържа по-малко серотонин в мозъчния ствол (мост, среден и междинен) от BALB / C. В първия - 1,07 ± 0,037 mg / g, във втория - 1,34 ± 0,046 mg / g; разликата е статистически значима: P< 0,01). Достоверных различий в содержании норадреналина не обнаружено. Уровень содержания серотонина в определенных отделах мозга (особенно в гипоталамусе) играет роль в «эмоциональном» поведении животного. Опыты с введением фармакологических препаратов, которые меняют различные звенья обмена серотонина, показали, что найденные генетические различия в содержании серотонина у обеих линий мышей связаны с различными механизмами связывания этого нейрогормона нервной тканью. У мышей линии BALB/C происходит более быстрое освобождение серотонина нервной тканью, чем у мышей линии С57 BL/10. Эти исследования интересны в том отношении, что указывают новые пути возможной биохимической реализации генотипа в формировании особенностей поведения.

Въпросът за връзката между индивидуално придобитите и вродените фактори е изключително важен за феногенетиката на поведението. По принцип този въпрос не се различава от един от основните проблеми на феногенетиката: влиянието на генотипа и външни факторивърху формирането на морфологични белези.

Удобен пример за разглеждане на относителната роля на вродени и индивидуално придобити фактори за формиране на поведение е защитните реакции на кучетата. Първата работа, извършена от сътрудниците на И. П. Павлов в Колтуши през 1933 г., е изследването на влиянието върху поведението на кучетата при различни условия на тяхното отглеждане. Виржиковски и Майоров, след като разделиха две кученца мелещи кученца на две групи, ги отглеждаха в различни условия. Едната група е възпитавана изолирано, другата в пълна свобода. В резултат на това порасналите кучета от първата група имаха изразена страхливост, кучетата от втората група не. IP Павлов даде на този факт следното обяснение: кученцата имат „естествен рефлекс на предпазливост“ по отношение на всички нови стимули; този рефлекс постепенно се забавя, когато се запознаете с цялото разнообразие външен свят... Ако едно кученце не срещне достатъчен брой разнообразни стимули, то остава страхливо (диво) за цял живот.

Последващите проучвания за влиянието на генотипа върху проявата и изразяването на малодушие, в зависимост от условията на задържане, извършени от нас върху кучета, показват взаимодействието на генотипни и външни фактори при формирането на отбранително поведение. Материалът за това проучване са немски овчарки и ердейски териери (n = 272). Кучетата от двете породи са отгледани в различни условия: едната група - от индивиди, където имаше възможност да влязат в контакт с цялото разнообразие на външния свят, другата - в развъдници, където кучетата бяха в значителна изолация от външните условия .

Таблица 1 показва данни за проявата и проявата на малодушие при тези кучета. При изолирано възпитание процентът на индивидите с пасивно-защитна реакция се увеличава и в двете групи. Въпреки това, сред немските овчари, в сравнение с ердейските териери, броят на страхливите индивиди с рязко изражение на това свойство на поведение се увеличава значително (тази разлика е статистически значима).

Таблица 1. Проявление и изразяване на пасивно-защитна реакция при кучета от различни породи, отглеждани при различни условия

Тези данни показват, че проявата и степента на изразяване на страхливото поведение при кучета, отглеждани изолирано, се извършват в зависимост от генотипа на животното. По този начин „дивостта“ на кучетата, която се изразява в страха на индивидите, отглеждани в изолирани условия, е определена норма на реакцията на нервната система, обусловена от генотипа, към условията на тяхното възпитание. Въпреки факта, че опитомяването на кучето е започнало не по-късно от 8000–10000 години (Scott, Fuller, 1965), съвременното куче е запазило генотипично определена тенденция към дивота, която лесно се открива дори при леко изолирани условия на възпитание.

Кучетата, изведени на необитаема територия, се развихрят, както се е случило например на Галапагоските острови, където са били доведени от испанците, за да унищожат козите, които са били източник на храна за английските пирати. Тази популация на диви кучета съществува и днес. Кученцата, уловени от хората, са лесни за укротяване.

Разликата във формата на изразяване на пасивно-защитната реакция на свободно живеещите популации, в зависимост от различните генотипове, е описана от Леополд през 1944 г. Изследвани са диви пуйки, домашни и хибридни популации. Тази популация е получена от кръстоска между диви и домашни пуйки и е живяла свободно в Мисури. Дивите пуйки, намиращи опасност на голямо разстояние, веднага отлитат. Хората от хибридната популация, след като откриха опасност, пуснаха извънземния близо до себе си и след като отлетяха на двеста ярда, започнаха спокойно да пасат. Дивите пуйки имат изразена склонност да се крият, когато враг се приближи. При хибридна популация тази форма на поведение е отслабена: пилетата са склонни да избягат или да отлетят, когато се приближават към тях отблизо. Studennitz също така описва разликите в степента на страх от хората при един и същи вид птици, живеещи на различни географски местоположения. Най-яркият пример за тази разлика в страха от човека са дразните на имела (Turdus viscivorus). В Англия те изобщо не са срамежливи, в Северна Европа са много срамежливи, въпреки че не са преследвани от хората.

Наличието на генотипни различия в популацията, които определят формирането на пасивно-отбранителна реакция на поведение, несъмнено е един от най-важните фактори за бързото преструктуриране на отбранителното поведение, когато се появи враг. Такъв пример е описан от Ф. Нансен. През 1876 г., когато първите кораби на норвежкия риболовен флот проникнали дълбоко на север, до бреговете на Гренландия, тюлените (Cystophora cristata) не се страхували толкова от хората, че били убити с удар в главата. След няколко години обаче те се уплашиха: не винаги позволяват дори изстрел с пушка.

Подобен процес на нарастване на страха от човек почти винаги се случва, когато човек проникне в необитавана преди това територия и започне да ловува за животни от местното население. Разбира се, в допълнение към подбора на индивиди с най-изразена пасивно-отбранителна реакция и лица, които са се научили да се страхуват от човека по-лесно от другите, традицията може да играе важна роля в гореспоменатото преструктуриране на защитното поведение в една популация. Всички различни аларми, пряка имитация на родителско поведение могат да се появят заедно с избора на система за ненаследствено преструктуриране на поведението на населението. Ако обаче няма генетично обусловени предпоставки за проява на пасивно-отбранителна реакция, един традиционен опит, очевидно, не е в състояние да определи страха от враг, унищожаващ дадено население. Такъв случай е описан от J. Huxley, използвайки примера на гъските от Фолклендските острови. Въпреки интензивното изтребване от хората, те показват само малки признаци на страх от хората, които не предпазват населението от изтребване. Наличието на генотипни различия при формирането на пасивно-защитната реакция е предпоставка за преструктуриране на отбранителното поведение на населението. Установено е, че усилването на пасивно-защитната реакция се случва не поради прякото наследствено фиксиране на страховите реакции на оцелелите индивиди, а поради естествения подбор на най-страхливите индивиди или тези, които имат генотип, който насърчава най-много бързо формиране на страх по време на преследването им.

Без специален генотипен анализ е трудно да се разграничи наследствената и ненаследствената променливост на поведението, традицията от поколение на поколение. Това отдавна създава условия за неоправдани предположения за прякото наследяване на придобитите умения. Дори такъв строг и обективен изследовател като И. П. Павлов, по много предпазлив начин, призна възможността за наследяване на резултатите от индивидуалния опит. През 1913 г. той пише: „... може да се предположи, че някои от условно новообразуваните рефлекси по -късно се трансформират от наследствеността в безусловни“ (стр. 273). Неговото по -категорично изявление по този въпрос в Лекции по физиология се отнася за същия период: „Наследяват ли се условни рефлекси? Няма точни доказателства за това, науката все още не е достигнала до това. Но трябва да мислим, че с дълъг период на развитие, силно развитите рефлекси могат да станат вродени “(стр. 85). В началото на 20-те години И. П. Павлов възлага на колегата си Студенцов да проучи наследяването на условни рефлекси при мишки. Често се споменава за тези експерименти, които не дават положителни резултати, класирайки И. П. Павлов сред поддръжниците на наследяването на придобити знаци. Това принуди И. П. Павлов в писмо до Гуттен да изрази отношението си към този въпрос (Правда. 1927. 13 май). През целия си по -късен живот И. П. Павлов стоеше на строго генетични позиции. Той създава лаборатория за изследване на генетиката на висшата нервна дейност в Колтуши, пред която до паметника на Декарт и Сеченов е издигнат паметник на Грегор Мендел. Като постоянен консултант в генетичните си изследвания, И. П. Павлов покани най-големия генетик-невропатолог С. Н. Давиденков, той също се консултира с Н. К. Колцов.

Генетичната работа беше извършена чрез селекция в отделни семейства кучета според типологичните характеристики на тяхната висша нервна дейност. Резултатите от тези изследвания, които показаха ролята на генотипа за формирането на типологични свойства на висшата нервна дейност, бяха публикувани след смъртта на Павлов. Тези проучвания показват, че генотипните фактори играят значителна роля за формирането на типологични характеристики на висшата нервна дейност. В различни семейства кучета, при които селекцията е направена в посока на степента на сила (или слабост) на процеса на възбуда, е имало корелация в тези характеристики на нервната дейност между братя и сестри в отделни кучила кучета: r = + 34 ± 0,1.

Резултатите от кръстоски между кучета със силна и слаба нервна система, които са започнати по време на живота на И. П. Павлов, са обобщени в табл. 2.

Степента на сила на нервната система е свързана с пола: мъжете (n = 31) имат по -силна нервна система от жените (n = 22). Вероятността за съвпадение на P (x 2) се оказа по-малка от 0,05, което може да се счита за статистически значимо. Въпросът за ролята на генотипните фактори в обучението се изучава, започвайки с добре познатите трудове на Джъркс и Бъг. Йеркес изучава способността за учене на два вида плъхове: единият невъзпитан, другият инбред от института Wistar. Резултатите от тази работа показаха, че средното време за обучение на не-инбредни линии е малко по-малко от инбредните (52,25 урока за първите и 65,00 за вторите). Бъг изследва индивидуалните и семейните различия в поведението на мишките, когато се ориентират в доста прост лабиринт. Линия от бели мишки, която Bugg основава през 1913 г. (линия C, сега BALB / C), се сравнява с линия от жълти мишки. Оказа се, че средното време за обучение на бели мишки за 15 експеримента е 27,5 ± 2,0 s с 9 грешки на урок; времето за обучение на жълти мишки е 83.0 ± 7.0 s с две грешки на урок. Имаше сходство в способността за учене на индивиди от едни и същи котила.

Таблица 2. Данни за наследяването на силни и слаби видове нервна дейност при кучета

Подробно проучване на ролята на генотипните фактори за развитието на условни рефлекси е извършено от Vicari. Това проучване изследва способността за учене на японски танцуващи мишки (Mus Wagneria asiatica) (20 -годишно инбридинг), три линии обикновени мишки (Mus musculus), Bagga albino (14 -годишно инбридинг), отслабено кафяво (17 -годишно инбридинг), и анормални очи (анормални рентгенови очи) (6 години инбридинг). Оказа се, че всяка линия мишки има характерна крива на обучение. Преминаването между отделни лица показва, че бързото обучение доминира над по-бавното. Авторът посочва, че естеството на разделянето във второто поколение предполага, че разликата в способността за учене между кафяв и албинос Баг се дължи на монофакториал, въпреки че не може да се отрече възможността за по-сложен модел на наследяване. Разликите в ученето между линията Buggy и японските танцуващи мишки се дължат, според автора, на наличието на няколко наследствени фактора. Изследването (проведено върху 900 мишки) показва голяма роля на генотипните фактори в скоростта на учене при мишки.

Разликите, открити при анализа на такава сложна черта като скоростта на обучение, все още не доказват генотипично определени различия в интимните мозъчни механизми, свързани със самия процес на обучение. Наличието на генотипно определени различия в безусловните рефлекторни реакции на изследваните линии може до голяма степен да определи установените различия в обучението. Като такъв пример може да се посочи изключително задълбочената работа на народния представител Садовникова-Колцова. След като е провел проучване за учене в лабиринт (Hamptoncourt) при 840 плъха, авторът, чрез подбор, е извел два реда: единият учи бързо, другият бавно. Индексът на бързообучаващите се плъхове (логаритъм на времето, прекарано в 10 преброяващи експеримента) е 1.657 ± 0.025, на бавно учещите се-2.642 ± 0.043. Разликата между двата индекса (D = 0,985 ± 0,05) се оказа 20 пъти по-голяма от вероятната грешка.

По-нататъшен анализ показа, че разликите, открити между двата щама на плъхове, не се дължат на разликите в способността им да развиват условни рефлекси, а на по-голямата страховитост на втория щам на плъхове (който произхожда предимно от диви норвежки плъхове). По време на тренировка в апарата на Стон, при която плъхът беше задвижван от затръшващите се врати и поради това не можеше поради страх да се сгуши в ъгъла на лабиринта, обучението на двете линии протичаше по същия начин.

По този начин селекцията избра не генотипове, които допринасят за повече или по -малко бързо обучение, а генотипове, които причиняват различни степени на страх, което промени кривата на обучение. Подобен пример за зависимостта на наследяването от скоростта на образуване на положителни условни рефлекси при пилета и есетри от безусловни рефлекси срещаме в работата на Пономаренко, Маршин и Лобашов. Авторите обясняват наследяването на особеностите на възбуждащия процес, който е един от основните параметри в развитието на условни рефлекси, чрез тяхната корелация с естеството на безусловните рефлекси. При рибите има ясна зависимост от скоростта на образуване на условни рефлекси от нивото на възбуждане на безусловния хранителен център, което от своя страна зависи от наследствено определената скорост на растеж. Тези примери показват, че при генетичния анализ на такова общо сложно свойство като ученето се изисква най -задълбочен и, ако е възможно, паралелен физиологичен анализ.

В продължение на много години генетиците знаят, че някои гени имат плейотропен ефект върху морфологичните и поведенчески черти. През 1915 г. Stertevant открива, че рецесивният ген, разположен в единия край на Х хромозомата в Drosophila melanogaster и причиняващ жълто оцветяване на тялото вместо нормално сиво, също намалява способността за копулация на мъжете.

По -нататъшни проучвания показват, че намалената сексуална активност на мъжете от тази линия е свързана с нарушение на времето и начина на „ухажване“ на жените преди копулацията. Жълтите мъжки, прикрепени към женските, започват да се грижат за тях средно след 9,6 минути, нормално оцветените - след 4,9 минути. За да започне копулирането, мъжете от жълтата линия се женят средно 10,5 минути, нормалните мъже 6,0 минути. Освен това при мъжете от жълтата линия се нарушава един от основните признаци на ухажване на женските - вибрацията на крилото, насочена към женската. Този акт на мъжко поведение е необходим ритуал, който женската възприема чрез антената си, за да бъде подготвена за копулация. При мъжете от жълтата линия вибрационните удари са по -слаби, отколкото при нормалните мъже и се извършват на по -дълги интервали.

В линиите на жълтите мухи женските проявяват повишена (статистически значима) готовност за копулация в сравнение с нормалните женски, което е компенсаторна адаптация за възможността за нормално чифтосване. Това повишено желание за чифтосване при жълтите женски не е плейотропен ефект на жълтия ген. Определя се чрез подбора на други гени, които понижават прага на копулаторна готовност. Този пример е интересен с това, че показва как една мутация с плейотропен ефект, която променя отговора на поведението и последващата селекция създава линия, която според автора на тази работа, Bastok, може да доведе до появата на физиологично изолиран екотип .

Ярък пример за плейотропното действие на гените върху морфологичните черти и поведенческите характеристики на плъховете е описан от Keeler и King. Изследвайки различни мутации в цвета на козината при диви (норвежки) плъхове, държани в плен в продължение на много поколения, авторите установяват, че мутантните индивиди се различават от дивите в своето поведение. Мутантите с черно оцветяване на козината се различават особено рязко в защитното си поведение. Тези плъхове не хапеха. Авторите вярват, че техните открития сочат към един от възможни начини, който е бил използван за опитомяване на диви плъхове. Те предполагат, че лабораторните албиноси не са възникнали в резултат на дългосрочен подбор на малки мутации, които са променили тяхното „диво“ поведение, а в резултат на няколко мутации, някои от които са имали плейотропен ефект върху цвета на козината. Изборът на гена за оцветяване на черна козина в комбинация с гена piebald изигра значителна роля за опитомяването на плъхове. В повечето лабораторни албиноси тези гени са в криптомерно състояние и не се появяват поради липсата на основния пигментационен фактор при албиноси.

Изследвания, които разкриват наличието на широк плейотропен ефект на гени, които влияят на поведението, се извършват от Беляев и Трут върху лисици. Изследванията върху сребърно-черни лисици, отглеждани във ферми за кожи, показват по-голяма хетерогенност на популацията по отношение на защитните поведенчески реакции. Има три основни типа отбранително поведение: активно-отбранително (агресивно), пасивно-отбранително (страшно) и спокойно (отсъствието на двата вида отбранително поведение). Резултатите от установените кръстоски показаха, че най -голям процент лисици с едно или друго характерно поведение се наблюдава при потомството на родители, характеризиращо се със същия тип поведение: най -голям процент от агресивни лисици се ражда в потомството от кръстосване на агресивни индивиди; страхливи потомци се срещат в най-голям процент, когато страхливи родители са кръстосани помежду си. Развъждането за "спокойно" поведение беше ефективно. От съществено значение е да се отбележи, че извършеният анализ не ни позволява да говорим за влиянието на един или друг тип защитно поведение на майката върху характера на поведението на потомството, което би могло да се формира в резултат на имитация . Значителен процент от индивидите във фермите за кожи са лица с страхливо поведение, което е вероятният резултат от изолирано образование (отглеждане на клетки) на лисици.

Изследването на сексуалната активност на женските (времето на настъпване на еструса) и тяхната плодовитост показа, че при спокойни женски еструс започва по -рано във всички възрастови групи, отколкото при агресивни индивиди. В повечето групи тази разлика е статистически значима. Намерена е и връзка между естеството на защитното поведение и плодовитостта на женските. Най -голяма плодовитост е установена при спокойни женски, най -ниска при злонамерено страхливи жени. Разликата между тези групи е статистически значима. Установени са и статистически значими разлики (през първата година на чифтосване) между броя на потомците на спокойни женски в сравнение с броя на кученцата, родени от порочни и страхливи женски. Открита е интересна връзка между поведението и оцветяването. Най-голямо количество сребриста (зонова) коса се среща при лисиците с една или друга форма на защитно поведение. Сред порочните лисици е установен най-ниският процент индивиди с ниско съдържание на сребриста коса. Сред лисиците, избрани за спокойна форма на поведение (този подбор се оказа ефективен), имаше лица с аномалии в структурата на козината. Тъй като количеството сребро в козината на лисиците увеличава стойността на кожата, става разбираемо защо злите и страхливи индивиди (по -малко удобни за грижите за тях) остават във фермите и защо подборът на лисици, когато навлязат в еструса, което се извършва в животновъдната практика, не дава достатъчен ефект ... Изследванията на Беляев показват важността на изучаването на генетиката на поведението в развъждането за икономически полезни признаци в отглеждането на кожи, разкрива нови начини за подход към проблема с опитомяването на животните и показва ролята на поведението за формирането на морфофизиологичните характеристики на популацията.

По-горе бяха представени данни, показващи ролята на действието на гените върху формирането на поведението на индивида на различни нива от индивидуалното му развитие. Генотипните фактори обаче, както вече беше установено, оказват влияние върху поведението на животните също чрез установяване на различни взаимоотношения между индивиди в отделни общности. Един от най-добре проучените начини, по които генотипът влияе върху поведението на групата, е тежестта на агресията към индивиди от собствения си вид. Във всяка общност от гръбначни животни, в резултат на агресивност спрямо индивиди от собствения си вид, се установява поведенческа йерархия: някои индивиди се оказват „преобладаващи“, други „подчинени“; „Подчинените“ индивиди се страхуват от „преобладаващите“. Йерархичната система на поведение на общността зависи от много фактори. По правило младите индивиди са подчинени на по -възрастните. Мъжките извън размножителния период преобладават над женските. Въпреки това, по време на размножителния период, както е показано при птиците, женските започват да преобладават над мъжките. Мъжете на най-ниското ниво в йерархията на общността не се избират от жени за чифтосване. Жените, които са на ниско ниво в йерархията на общността, ако се съчетаят с агресивни, доминиращи мъже, самите те започват да заемат доминиращо положение в общността.

Генотипните фактори играят важна роля на мястото, което даден индивид ще заема в йерархията в общността, както показват редица изследвания. Това е ясно показано при мишки. Мишките от различни самородни линии имат различна степен на агресивност, което определя йерархията в общността на тези животни. Така например, от тези линии на мишки, мишките от линията C57BL / 10 (черни) имат най-голяма тенденция да заемат преобладаващо положение, последвани от мишки от линията CZN (зона-сиво), а най-подчинените са мишките на линията BALB (бяло).

Въпреки ясната роля на генотипа, който определя структурата на общността при мишките, също стана ясна важната роля на условията за отглеждане за степента на агресивност на всяка мишка. Оказа се, че мишки с лесно подчинени линии при изолирано възпитание стават по -агресивни и започват да подчиняват мишки от онези линии, които са били отгледани в общността. Ако обаче мишка от ниска агресивна линия се отгледа заедно с мишки от агресивна линия, нейната агресивност се увеличава. След това поставен в общността на нискоагресивни мишки, той ще заема високо място в йерархията на подчинението.

Генотипът играе важна роля за формирането на йерархичната структура на общността в семейството на месоядни. Проучванията на Павловски и Скот показват, че степента на разпространение при кучетата се определя от генотипа и варира значително при различните породи. Тази разлика е забележима на 11-седмична възраст. Най-яркото преобладаване (особено при мъжете над женските) е установено при африканските ловни кучета (beisenji) и фокс териерите. При бигъл и кокер шпаньолите това преобладаване е много размито (фиг. 4). Ярко изразената йерархия на поведение в кучешката общност прави изключително трудно влизането на нови индивиди в тази общност. Лошо изразената йерархия на поведение при бигъл и шпаньоли според авторите е резултат от дълго изкуствен подбор, при което бяха изхвърлени най-агресивните индивиди, което не даваше възможност за включване на нови кучета в стадото. Рязка проява на йерархия в кучешкото семейство се наблюдава при дивите видове, например при вълци и при най-малко опитомените породи кучета, и е от голямо биологично значение в борбата за местообитание.

И така, в ескимоските села се формират няколко общности хъскита. Кученцата обикновено могат да се разхождат безнаказано из селото. След пубертета обаче, когато започват да се чифтосват, всяко куче се присъединява към общност и след това се гризе, ако влезе на територията, заета от друга общност (Тинберген).

Дивите животни обикновено имат общност от различен брой членове. Може да е семейство или стадо, което не е пряко свързано. Една от основните причини, определящи формирането на такива общности, е защитата на окупираната територия от проникването на членове на други общности в нея. Броят на индивидите, включени в общността, до голяма степен се определя от генотипа, както е показано в работата на Леополд върху пуйки. Оказа се, че дивите пуйки образуват по-малки стада от индивидите от хибридната популация.

По този начин генотипно определената агресивност спрямо индивиди от собствения си вид има биологично значение. Първо, той насърчава образуването на физиологично изолирани групи биотипове, което е най-важното условие за видообразуване. На второ място, създавайки йерархична система на поведение, агресивността поставя най-слабите индивиди в най-неблагоприятни условия за възпроизводство, което благоприятства негативния подбор на най-слабо приспособените индивиди. И накрая, трето, агресивността към индивидите от своя вид води, както беше ясно показано от К. Лоренц в примера на борбата за съществуване, проведена сред рибите на коралови рифове, до равномерно разпределение на индивиди от един и същи вид в целия териториално местообитание, което определя най -рационалното му използване.

По този начин специфичността на действието на гените се свежда до факта, че те не само играят важна роля за формирането на поведението на индивида, но и до голяма степен определят връзката на животните в отделните общности, като по този начин влияят върху формирането на структура на популацията и хода на еволюционния процес.

Използването на генетични методи за изследване на физиологичните механизми, лежащи в основата на патологичните нарушения на висшата нервна дейност, се вижда ясно от интензивното проучване в много страни по света на наследствени заболявания на нервната система при животните.

Най -широко изследваният генетичен модел на заболяване на нервната система е експерименталната епилепсия на гризачи. През 1907 г. при виенски бели зайци е открита мутация, при която епилептичните припадъци се развиват под действието на различни неспецифични външни стимули. Нахтсхайм чрез инбридинг постига припадъци при 75% от зайците от неговата линия. Той заключи, че предразположението към припадъци се определя от един рецесивен ген. Няколко модификатора обаче имат инхибиращ ефект върху наследствената реализация на това поведение. Поредицата зайци от Нахтсхайм е убита по време на Втората световна война.

В момента е разработена линия, при която почти 100% от хората реагират с конвулсивни припадъци в отговор на действието на силни звукови стимули.

Конвулсивните припадъци при мишки и плъхове се използват широко като експериментален модел на епилепсия. Уит и Хол изследват генетиката на гърчове (така наречената аудиогенна или рефлекторна епилепсия) при мишки, получени под действието на звуков стимул (обикновено звукът на електрическа камбана с мощност 100-120 dB). Авторите пресичат две инбредни линии: C57 BL, при които в отговор на звукова стимулация пристъпите се развиват в 5% от случаите, с линията DBA, при която гърчовете се развиват при 95% от хората. Те стигнаха до заключението, че повишената чувствителност към припадъци се определя от един -единствен доминиращ ген. Последващите изследвания, проведени върху същите линии на мишки обаче, не потвърждават монофакторната картина на изследването. Ginsburg и Starbuck-Miller, в резултат на тяхното дългосрочно наследяване, стигат до заключението, че подобен фенотипичен израз на гърчове, наблюдавани в различни подлинии на мишки (C57 BL / 6 и C57 BL / 10, DBA / 1 и DBA / 2) има различна генетична основа. ... Най-вероятно DBA подлиниите "чувствителни" към припадъци имат генетичната формула AABB, а нечувствителните C57 BL подлинии имат два рецесивни алела aavb. Всеки от тези гени се намира в различни автозоми. Най-вероятната разлика в степента на доминиране и съотношението на чувствителни и нечувствителни индивиди във F 2 и обратно кръстосване се обяснява с разликата във всяка от линиите, използвани за редица модифициращи гени.

Физиологичните проучвания, проведени успоредно с генетичния анализ, показват, че предразположението към епилептични припадъци при мишки е свързано с общото им предразположение към действието на стресови фактори. В този случай окислително-фосфорилиращите механизми, които са различни в изследваните линии на мишки, изглежда имат особено значение.

Фенотипният външен вид и израз на конвулсивната готовност на мишките са силно повлияни от различни външни фактори. Поразителен пример за такъв ефект е повишаване на конвулсивната готовност на DBA / 1 мишки и техните хибриди, получени при кръстосване с мишки C57 BL под действието на много малки дози радий. Мишките, които са били изложени на хронично излагане на гама лъчи (обща доза 0,14 rad) в продължение на месец от момента на раждането, се оказват силно чувствителни към действието на звуков стимул.

Промяната в общия радиационен фон също влияе върху чувствителността на мишките към действието на звуков стимул. От май до октомври 1957 г. при мишки от щама DBA / 1 в F i, получени при кръстосване с C57 BL, Starbook-Miller установява значително увеличение на броя на пристъпите при излагане на звук. Според Комисията за атомна енергия този период съвпада с увеличаване на общите нива на радиация в Америка.

Развитието на гърчове при плъхове под влияние на звуков стимул също се определя генотипно. В популацията на лабораторни плъхове и щама Wistar плъхове около 10–15% от индивидите дават гърчове в отговор на звуков стимул (звънец 100–120 dB).

В резултат на селекцията успяхме да получим редица плъхове, които дават припадъци при излагане на звук при 98–99% от индивидите. Въпреки ясното генотипно определяне на тази патологична реакция при плъхове, точната картина на нейното наследяване е неясна. Данните, публикувани от различни автори, са противоречиви. Данните, получени от LN Molodkina и I, показват само очевидното непълно господство на повишената чувствителност на плъховете към действието на звукови стимули. Когато плъхове от нашата линия бяха кръстосани с нечувствителни неизбрани плъхове и плъхове Wistar в първото поколение, бяха открити 93 чувствителни индивида (69,9%) и 40 нечувствителни (30,1%).

Въз основа на естеството на разцепването в следващите поколения, все още е трудно да се направи заключение относно броя на наследствените фактори, които контролират развитието на тази патология. Въпреки това, в сложния комплекс от реакции на плъхове към звуков стимул беше възможно да се разграничат по -просто наследени характеристики на нервната дейност. Продължителното вълнение се оказа такова свойство. Тя се изразява във факта, че след няколко минути (според нашия стандарт 8) на звукова експозиция, въпреки изключването на стимула, продължава да бъде в състояние на силно двигателно възбуждане, понякога продължаващо десетки минути (фиг. 4). ). Това свойство е намерено в поразителна форма при един мъж от нашата чувствителна линия. В резултат на селекция и инбридинг тази характеристика на нервната дейност беше фиксирана. Продължителното вълнение се оказа рецесивен знак по отношение на отсъствието на това функционално свойство на нервната дейност: всички 68 F i хибриди, чувствителни към звуков стимул, получени при кръстосване на нашите плъхове с неизбрани плъхове и плъхове Wistar, при които това свойство отсъства , бяха без продължително вълнение. Когато F 1 беше кръстосан с линейни плъхове с продължително възбуждане, от 93 индивида, чувствителни към звуков стимул, 70 бяха без продължително възбуждане и 23 с продължително възбуждане. Това разделяне е в съответствие с хипотезата, че продължителната възбуда се медиира от два рецесивни гена. В този случай очакваното разделяне трябва да бъде 69,75: 23,25. Въпреки това, когато плъхове с продължително вълнение се кръстосват помежду си, получени от това преминаване, заедно с плъхове с продължително вълнение, индивидите се раждат без него. Това показва, че анализираната черта е по-трудна за контролиране от два рецесивни гена, които се появяват в 100% от случаите. Отстраняването на линия плъхове с продължително възбуждане, силно чувствителни към звукова стимулация, е най-важната стъпка за възможността за извършване на патофизиологични изследвания. При плъхове от нашата линия, в допълнение към епилептичните припадъци, се развиват редица патологии: най-важните от тях са свързани със сърдечно-съдовата система - това е смърт от мозъчни кръвоизливи, промени в кръвното налягане, функционални нарушения (аритмии) на сърдечната дейност, и т.н. Основната причина за развитието на всички тези патологии е възбуждането на мозъка под въздействието на действието на звуков стимул. Генотипното определяне на прага на възбуждане и силата на защитно-инхибиторните процеси, от една страна, и функционалното състояние на нервните центрове, което зависи от редица външни фактори, от друга, определят картината на развиващото се възбуждане . Въпреки множеството фактори, участващи в развитието на тази патология, относително простата връзка между процеса на възбуждане и инхибиране определя цялото разнообразие от наблюдаваните етапи на този процес. Тези отношения, както показват Савинов, Крушински, Флес и Валерщайн, очевидно се свеждат до факта, че възбуждането по време на продължителността на действието на звуковия стимул нараства, приближавайки се до крива, която има линеен характер, и инхибиторния процес, който ограничава това възбуждането нараства експоненциално.


Изследванията, проведени върху генетиката на поведението, са установили редица факти.

Първо, беше показано, че много актове на поведение се контролират от малък брой гени, наследяващи се според законите на Мендел. В резултат на комбинация от независимо наследени актове на поведение се формират по-сложни, холистични в своята проява и изразяване форми на поведение, които могат да бъдат разчленени както чрез генетични, така и чрез физиологични методи. В същото време сложен морфофизиологичен комплекс, като опитомяване, може да се дължи на подбора на малък (дори един) брой гени, които имат плейотропен ефект върху поведението и морфологичните черти.

Второ, генният контрол на поведението се извършва на различни нива на организацията. Установени са различия в поведението, които се контролират от въздействащите гени клетъчно ниво, гени, които контролират биохимичните и физиологичните процеси, които са в основата на различните видове поведение, и, накрая, гени, които действат на поведенческо ниво, като по този начин определят различната структура на популацията. С изясняването на ролята, която играят генотипните фактори, контролиращи поведението при формирането на отделни изолирани микробиотипи в популацията, и с установяването на ролята на генотипните фактори в различните видове дейност, се открива нова посока в изследването на ролята на генетиката в еволюцията и биогеоценологията.

Трето, наследствената реализация на поведенческите реакции е изключително зависима от индивидуалния опит. Актовете на поведение, които са сходни във външната си проява, могат да се дължат на различни причини. В някои случаи те се формират под водещото влияние на вродени фактори, в други - под водещото влияние на индивидуалния опит. Трудността при разграничаването без специален генотипен анализ на наследствената и ненаследствената променливост на поведението и възможността за предаване чрез подражание на определени традиции от поколение на поколение отдавна създават условия за неоснователни предположения за пряко наследяване на индивидуално придобитите умения.

На четвърто място е установена генотипната зависимост на патологичните реакции на нервната дейност, подобни на човешките заболявания. Има определени генотипно определени промени в общите биохимични и физиологични системи, които могат да бъдат в основата на широк спектър от патологични реакции на тялото. Това отваря възможността в моделни експерименти върху животни с определен генотип да се изучават биохимичните и физиологичните механизми, които са в основата на развитието на редица патологии, срещани в клиниката.

Няма съмнение, че сближаването на генетиката и физиологията на висшата нервна дейност не само ще обогати и двете науки, но и ще има голямо влияние върху редица други клонове на биологията.

Бележки:

Опитни показания на крачкомера, получени след инжектиране; еталони за крачкомер преди инжектиране.

Вестник. обща сума биология. 1944. Т. 5, No 5. С. 261–283.

Актуални проблеми на съвременната генетика. Москва: Издателство на Московския държавен университет, 1966, стр. 281–301.

Павлов И. П. Лекции по физиология. Л., 1952 г.

Въпреки факта, че в степента на сила има непрекъсната вариабилност между изследваните индивиди, в таблицата по-долу всички кучета са разделени на две алтернативни групи: слаби и силни.

Стресовите фактори се разбират като различни неспецифични стимули, които водят до дълбоки нарушения в регулаторните механизми на тялото.

Хората се различават един от друг по редица психологически характеристики. Тези различия са причинени както от неравни условия на живот, така и от различни генотипове, тъй като човешките генотипове съдържат различни форми на гени. Относителният принос на наследствеността и околната среда за разнообразието на хората по отношение на психологическите свойства и поведение се изучава от психогенетиката. За да оценят влиянието на наследствеността и околната среда върху човешкото поведение, учените сравняват хора с различна степен на генетична общност (еднояйчни и многоплодни близнаци, братя и сестри и полубратя, деца и техните биологични и осиновители).

Много гени съществуват в няколко форми, точно както има различни форми на гена, който определя цвета на очите. Някои гени имат десетки форми. Генотипът на конкретно лице съдържа две копия на всеки ген, чиито форми могат да бъдат различни или да са еднакви. Единият е наследен от бащата, другият от майката. Комбинацията от формите на всички гени е уникална за всеки човешки организъм. Тази уникалност е в основата на генетично обусловените различия между хората. Приносът на генетичните различия към разнообразието на хората по отношение на психологическите свойства се отразява чрез индикатор, наречен "коефициент на наследственост". Например за интелигентността степента на наследственост е най-малко 50%. Това не означава, че 50% от интелигентността се дава на човек по природа, а останалите 50% трябва да се добавят чрез обучение, тогава интелигентността ще бъде 100 точки. Коефициентът на наследственост не е свързан с конкретно лице. Изчислява се, за да се разбере каква е причината за разликата между хората един от друг: дали разликите възникват поради факта, че хората имат различни генотипове, или защото са били учили по различен начин. Ако коефициентът на наследственост на интелигентността беше близо 0%, тогава би било възможно да се заключи, че само ученето формира разликите между хората и прилагането на едни и същи възпитателни и образователни методи за различни деца винаги ще доведе до едни и същи резултати. Високите стойности на коефициента на наследственост означават, че дори при едно и също възпитание децата ще се различават помежду си поради своите наследствени характеристики. Крайният резултат обаче не е предопределен от гени. Известно е, че децата, осиновени в проспериращи семейства, по отношение на нивото на интелектуално развитие се оказват близки до своите осиновители и могат значително да надминат биологичните. Как тогава се изразява влиянието на гените? Нека обясним това с пример за конкретно проучване. *

Учените са изследвали две групи осиновени деца. Условията в приемните семейства бяха еднакво добри за всички и биологичните майки на децата се различаваха по нивото на интелигентност. Биологичните майки на деца от първата група са с интелигентност над средната. Около половината от децата в тази група показват над средните интелектуални способности, а другата половина - средно. Биологичните майки на децата от втората група са имали леко намалена (но в рамките на нормалното) интелигентност. От тази група 15% от децата са имали същите ниски оценки на интелигентност, останалите деца са със средно ниво на интелектуално развитие. Така при същите условия на възпитание в приемните семейства интелигентността на децата до известна степен зависи от интелигентността на техните естествени майки.

Даденият пример може да служи като илюстрация на значителни разлики между концепцията за наследствеността на психологическите качества и наследствеността на някои физически характеристики на човек, като например цвета на очите, кожата и т.н. Дори при високо ниво на наследственост на психологическа черта, генотипът не предопределя крайната му стойност. Генотипът определя как ще се развива детето при определени условия на околната среда. В някои случаи генотипът определя "границите" на тежестта на признака.

Влиянието на наследствеността върху интелигентността и характера в различни възрасти

Проучванията показват, че гените са отговорни за 50-70% от разнообразието на хората по отношение на интелигентността и за 28-49% от разликите в тежестта на петте "универсални", най-важни, личностни черти:

  • безпокойство
  • любезност,
  • добросъвестност,
  • интелектуална гъвкавост.

Тези данни са за възрастни. Степента на влияние на наследствеността обаче зависи от възрастта. Резултатите от психогенетични изследвания не подкрепят широко разпространеното убеждение, че гените имат все по-малко влияние върху човешкото поведение с възрастта. Генетичните различия са по -силно изразени в зряла възраст, когато характерът вече е формиран. Стойностите на коефициента на наследственост за повечето от изследваните психологически свойства са по -високи при възрастни, отколкото при деца. Получени са най-точни данни за наследственото кондициониране на интелекта. В ранна детска възраст сходството между двойките на множество близнаци е толкова високо, колкото при еднояйчните близнаци, но след три години започва да намалява, което може да се обясни с голямото влияние на генетичните различия. В този случай нарастването на разликите не е линейно. В хода има етапи, в които разликите между децата се причиняват главно от влиянието на околната среда. За интелекта това е на 3-4 години, а за формиране на личността-пред юношеската възраст 8-11 години.

Освен това на различни възрасти действат различни генетични фактори. Така че сред наследствените фактори, които определят разликите в интелигентността, има и двете стабилни, т.е. действащи във всички възрасти (това са, може би, гени, свързани с т. нар. „обща интелигентност“), и специфични за всеки период на развитие (вероятно гени, които определят развитието на частните способности).

Влияние на наследствеността върху асоциалното поведение

Тъй като във всички развити страни престъпността и алкохолизмът на биологичните родители са чести причини за загуба на кръвно семейство от дете и настаняване в приемна грижа, ще разгледаме по -отблизо психогенетичните данни за влиянието на наследствеността върху тези форми на поведение. Семейни и близнаци изследвания на престъпното поведение се провеждат повече от 70 години. Те дават много различни оценки за наследствеността, най-често в диапазона 30-50%. „Горните“ стойности на наследствеността се получават от изследването на близнаци. Някои изследователи смятат, че методът на близнаците може да надцени наследствеността, тъй като не винаги позволява да се отделят генетични влияния от специалните условия на околната среда, при които еднояйчните близнаци растат. По метода на изучаване на осиновени деца стойностите на коефициента на наследственост са приблизително 2 пъти по -ниски, отколкото при изучаване на близнаци.

Датско проучване за приемно дете


Фигура 1. Броят на анализираните семейства,

(Датско изследване).

Най-систематичните изследвания на наследствеността на престъпното поведение по метода на изучаване на осиновените деца са проведени в скандинавските страни - Дания и Швеция. Благодарение на сътрудничеството на осиновителите и редица власти датските учени са успели да проследят съдбата на повече от 14 000 души, осиновени между 1924 и 1947 г. Фигури 1 и 2 показват резултатите от проучване на съдимост при мъже, израснали в приемни семейства. Те се отнасят само до престъпления срещу собствеността, тъй като броят на насилствените престъпления е нисък.


Фигура 2. Делът на синовете с криминално досие в семействата
различаващи се по наличие на криминално досие при биологичния и осиновителя
(Датско изследване).

Фигура 2 показва, че делът на осъдените сред децата, чиито биологични бащи са престъпници, е леко увеличен в сравнение с тези деца, чиито биологични родители не са нарушили закона. Освен това се оказа, че колкото повече убеждения има биологичният баща, толкова по -голям е рискът потомството да стане престъпник. Също така беше показано, че братята, осиновени от различни семейства, са склонни да бъдат съгласни в престъпното поведение, особено когато биологичният им баща е престъпник. Тези данни показват определена роля на наследствеността за увеличаване на риска от престъпно поведение. Въпреки това, както в горния пример с интелигентност, от данните на фигура 2 следва, че неблагоприятната наследственост не предопределя бъдещето на детето - 14% от момчетата, чиито биологични бащи са били престъпници, впоследствие са нарушили закона, останалите 86% не са извършили незаконно действия.

Освен това се оказа, че приемното семейство има особено силно влияние върху децата с неблагоприятна наследственост, която може да бъде както положителна, така и отрицателна. От момчетата, израснали в приемни семейства, 16% впоследствие са извършили престъпления (срещу 9% в контролната група). Сред биологичните бащи на тези деца 31% са имали проблеми със закона (срещу 11% в контролната група). Тези. въпреки че престъпността сред приемните деца е била по-висока от средната за обществото, тя е била почти наполовина по-ниска от тази на техните биологични бащи. Според редица учени това показва, че благоприятната среда в приемно семейство намалява риска от престъпно поведение при деца с обременена наследственост.

Но в някои случаи семейната среда може да увеличи риска от престъпно поведение. Както се вижда от Фигура 2, деца, чийто биологичен и осиновител има криминално досие, са извършвали престъпления по-често от други. (За щастие имаше много малко такива семейства (фиг. 1)). Това означава, че има генотипове с повишена уязвимост към неблагоприятни аспекти на семейната среда (подобни явления в психогенетиката се наричат ​​взаимодействие генотип-околна среда).

Шведско проучване

В проучване на приемни деца в Швеция учените отначало не са открили дори слаба връзка между убежденията на децата, отгледани от приемни родители, и поведението на техните биологични бащи. Сред шведите престъпленията са главно резултат от злоупотреба с алкохол. Когато учените изключиха този вид престъпления от анализа, те откриха слаба положителна връзка между наличието на криминално досие у потомството и техните кръвни бащи (фиг. 3). В същото време престъпленията и в двете поколения не са тежки. Това бяха предимно кражби и измами.


Фигура 3. Процент на присъдите сред осиновените лица
в зависимост от вида на семейството
(Шведско изследване).

Потвърдена е и чувствителността на децата с наследствена тежест към особеностите на приемното семейство. Сред осиновените шведи няма увеличение на престъпността в сравнение със средния за страната, въпреки факта, че сред техните биологични родители процентът на осъжданията е увеличен. Нямаше осъдени лица сред шведските осиновители. Тези. най -благоприятната семейна среда "неутрализира" ефекта от генетичната тежест. От друга страна, най-висок риск от нарушаване на закона се наблюдава при тези деца с неблагоприятна наследственост, чието осиновяващо семейство е с нисък социално-икономически статус (фиг. 3).

Американско изследване


Фигура 4. Резултати от изучаването на причините, водещи до формирането на асоциална личност,
в американското проучване за приемно дете
(стрелките показват статистически значима връзка между характеристиките на родителите и формирането на асоциални наклонности при децата).

Скандинавското изследване включва анализ на поведението на осиновените деца, родени през първата половина на 20 век. Подобни резултати са получени в съвременната работа на американски учени от Айова. Вярно е, че не е анализирано криминално досие, а наличието на по -широк спектър на склонност към асоциално поведение при осиновените деца. Бяха оценени поведението, което налага диагностицирането на асоциално разстройство на личността и включва често поведение, което може да доведе до арест, както и черти като измама, импулсивност, раздразнителност, пренебрежение към безопасността, безотговорност и нечестност. Взехме под внимание и редица характеристики на приемното семейство, които биха могли да повлияят на формирането на такива наклонности. Фигура 4 изброява тези характеристики и показва основните резултати от изследването по времето, когато осиновените лица вече са достигнали зряла възраст (те са били между 18 и 40 години). Анализирахме данни само за мъже, тъй като броят на жените с „асоциално поведение“ беше твърде малък. От 286 изследвани мъже, четиридесет и четирима са диагностицирани с асоциално разстройство на личността. Резултатите показват, че три фактора независимо допринасят за развитието на това разстройство:

  1. криминално досие на биологичен родител (генетично),
  2. пиянство или асоциално поведение на един от членовете на приемното семейство (околна среда),
  3. настаняване на дете с неблагоприятна наследственост в семейство с нисък социално-икономически статус (взаимодействие генотип-околна среда).

Какво е наследствена предразположеност към асоциално поведение?

Очевидно е, че при хората гените не предизвикват специфично поведение, точно както при някои инстинктивни действия на животните. Връзката между риска от престъпно поведение и гените се опосредства от психологически характеристики. Освен това е известно, че рискът от престъпно поведение може да бъде повлиян от различни неблагоприятни комбинации от психологически свойства и всяко от тези свойства е под контрола на няколко или голям брой гени и различни фактори на околната среда.

Първият кандидат за ролята на биологичен "субстрат" от асоциални наклонности е Y-хромозомата (хромозома, която се съдържа само в мъжкия генотип и определя мъжкия пол). Приблизително един на 1100 мъже, в резултат на биологични грешки в сложния процес на създаване на зародишна клетка в генотипа, вместо един, има две или повече Y хромозоми. Тези мъже се отличават с нисък интелект (на долната граница на нормата) и висок растеж. През 60-те години на XX век за първи път беше показано, че има несъразмерно много (4%) мъже с допълнителна Y хромозома сред излежаващите присъди на престъпници с намален интелект. Отначало връзката между този генетичен дефект и престъпните наклонности изглеждаше очевидна: тъй като мъжете са по-агресивни от жените, по-често извършват престъпления и за разлика от жените имат Y хромозома, наличието на две или повече Y хромозоми трябва да доведе до образуването на агресивен "супермен". Но по-късно се оказа, че престъпниците с допълнителна Y хромозома не са по-агресивни от останалите затворници и в крайна сметка попадат в затвора, като извършват кражба. В същото време при мъжете с тази генетична патология е открита връзка между намаляването на интелигентността и вероятността да бъдат осъдени. Възможно е обаче намалената интелигентност да не е повлияла на риска от извършване на престъпление, а на риска да бъде хванат и затворен. Например, един от мъжете с допълнителна Y хромозома нахлува няколко пъти в къщи, когато собствениците са на закрито.

Изследванията на мъже с допълнителна Y хромозома дават поне две важни заключения. Първо, връзката между гените и престъпността не може да се обясни с генетично обусловено увеличение на агресивността или жестокостта, както може да се предположи въз основа на " здрав разум"Тази констатация е в съответствие с данните от проучвания на осиновени деца, при които влиянието на наследствеността е установено само за престъпления срещу собствеността. Второ, дори сред мъже с такава очевидна наследствена аномалия като допълнителна Y хромозома, повечето не стават престъпници. идвасамо леко увеличаване на риска от подобно поведение сред тях.

От средата на 90-те години на миналия век учените търсят специфични гени, които биха могли да повлияят на риска от престъпно поведение. Всички получени до момента данни все още се нуждаят от потвърждение и изясняване. Заслужава да се спомене проучване от Нова Зеландия. Той показа, че сред момчетата, които са били малтретирани в семейството, носителите на формата на гена, който осигурява по -висока активност на ензима МАОА в организма, са по -малко склонни към асоциално поведение, отколкото носителите на друга форма на гена - ниско ниво един. Сред децата, израснали в проспериращи семейства, няма връзка между асоциалните наклонности и гена MAOA. Тези. установено е, че лица с определени генетични характеристики са по-малко уязвими от злоупотреба от страна на родителите си. Това проучване накара учените да се замислят дали дори е законно да се говори за наследствена предразположеност (склонност) към асоциално поведение. Може би по-точна би била концепцията за генетично обусловената уязвимост (несигурност) на някои деца във връзка с неблагоприятни, травмиращи събития.

Въздействие на наследствеността върху злоупотребата с алкохол

Отдавна е отбелязано, че престъпността и злоупотребата с алкохол са тясно свързани. Нещо повече, психогенетичните проучвания показват, че съществуват общи „гени на предразположение“ за тези форми на поведение. Идентифицирани са и някои подобни модели на влияние на наследствеността и околната среда върху престъпността и злоупотребата с алкохол. Например и за двете форми на поведение се забелязва значително влияние на общата среда ** в юношеството. Влиянието на общата среда се проявява по-специално във факта, че братята и сестрите, израстващи в едно и също семейство (дори и да не са роднини), са по-сходни помежду си в асоциални прояви и навици, свързани с консумацията на алкохол, отколкото техните родители. Злоупотребата с алкохол обаче е доста сложен феномен от поведенческа и генетична гледна точка, тъй като включва пиянството в домакинството и алкохолизмът като постепенно развито психично заболяване (основният диагностичен признак на което е неустоим психологически глад за алкохол).

Очевидно е, че в тези два случая ролята на гените е различна, но може да бъде доста трудно да се разделят тези две форми на злоупотреба с алкохол в психогенетичните изследвания. Може би затова оценките за наследствеността на алкохолизма се колебаят в доста широки граници. Най-вероятният интервал изглежда е в диапазона 20-60%. Според различни източници сред синовете на пациенти с алкохолизъм се разболяват средно 20-40%, а сред дъщерите - от 2 до 25% (средно около 5%). В същото време може да се счита за установено, че възрастта, на която са започнали да пият алкохол, и интензивността на консумацията му на първите етапи, се определя изцяло от действието на околната среда. Имайте предвид, че пиенето на алкохол в ранна възраст(обикновено до 15-годишна възраст) е рисков фактор за развитието на алкохолизъм. Липсата на генетични влияния върху тази черта показва важна роля на родителското поведение, което инхибира употребата на алкохол при подрастващите за предотвратяване на развитието на алкохолна зависимост. В същото време при по-нататъшната ескалация на консумацията на алкохол и развитието на алкохолизъм ясно се разкриват генетични ефекти и взаимодействия между генотип и околната среда.

Нека още веднъж да подчертаем, че човек не се ражда алкохолик и няма един „ген за алкохолизъм“, както няма „ген за престъпление“. Алкохолизмът е резултат от дълга верига от събития, които съпътстват редовното пиене. Голям брой гени влияят до известна степен на тези събития. И така, от характера на млад мъж зависи колко често ще пие и дали ще знае кога да спре, а характерът, както вече беше споменато, зависи както от възпитанието, така и от генотипа. Освен това, поради своите генетични характеристики, хората са податливи на токсичните ефекти на алкохола в различна степен. Например, някои японци, корейци и китайци са открили такава форма на ген, която влияе на обработката на алкохол в черния дроб, притежаването на което води до много силно алкохолно отравяне. Човек с тази форма на гена, след пиене на алкохол, чувства гадене, зачервяване на лицето, замаяност и раздразнение. Тези неприятни усещания пречат на човек да продължи да пие алкохол, следователно сред носителите на тази форма на гена почти няма пациенти с алкохолизъм. И накрая, не всички хора, които редовно консумират алкохол, развиват непреодолимо желание за него. Има гени (в момента тече интензивно търсене за тях), които определят дали продължителното излагане на алкохол в мозъка ще доведе до алкохолна зависимост. В същото време гените не предизвикват специфични форми на поведение, не „принуждават“ човек да отиде да пие. Ако човек знае, че е предразположен към алкохолизъм, той може да избегне ситуации, в които се насърчава пиенето, и да остане здрав.

Децата на алкохолиците често се наричат ​​множество рискови групи. Приблизително 1/5 от тях имат различни проблеми, които изискват специално внимание от родители, учители и понякога лекари. Най -вече това са безпокойство и невротични разстройства (тикове, страх от тъмнината и др.). По-рядко има трудности при овладяването на училищната програма, още по-рядко други - по-сериозни - разстройства, например конвулсивни състояния. Тези нарушения не са проява на някакви дефекти в генетичния апарат и са причинени от неблагоприятните условия, при които майките носят бременност и отглеждат бебета. Проучванията при осиновители показват, че алкохолизмът на кръвни родители не увеличава вероятността детето да развие сериозно психично разстройство в бъдеще.

Обобщавайки съществуващите данни за влиянието на наследствеността върху асоциалното поведение и алкохолизма, могат да се направят следните заключения.

  • Съществува положителна, макар и много слаба връзка между престъплението на кръвните бащи и техните синове, израснали в приемни семейства.
  • Този модел се среща само за леки престъпления, така че няма причина да се смята, че рискът от превръщане в престъпник се обяснява при осиновените деца с генетично обусловено нарастване на агресивността или жестокостта.
  • Доказателствата сочат, че благоприятната семейна среда може да неутрализира вродените особености, свързани с повишен риск от престъпно поведение, докато неблагоприятната може да ги изостри.
  • Развитието на асоциални наклонности не е неизбежно, дори при носители на сериозни генетични аномалии.
  • Възрастта, на която алкохолът започва да се консумира, и интензивността на консумацията му на първите етапи се определя напълно от действието на различни фактори на околната среда. Генетични ефекти и взаимодействия между генотип и околната среда се откриват само за последващото нарастване на консумацията на алкохол и развитието на алкохолизъм.

* Willerman L. Ефекти на семействата върху интелектуалното развитие. Цит. според "Психогенетика" И.В. Равич-Щербо и други.

** Влиянията на околната среда в психогенетиката се подразделят на обща и индивидуална среда. Под обща среда се разбират всички ненаследствени фактори, които правят сравнените роднини от едно и също семейство сходни помежду си и неподобни на членовете на други семейства (може да се приеме, че за психологическите свойства това са стилове на възпитание, социално-икономически статус на семейството, неговите доходи и др.). Индивидуалната среда включва всички ненаследствени фактори, които формират различия между членовете на семейството (например кръг от приятели, съученици или учители, който е уникален за всяко дете, подаръци или действия на възрастни, запомнени от него, принудителна изолация от връстници в резултат от някакъв вид травма или други отделни събития).

Алфимова Маргарита Валентиновна,
кандидат на психологически науки,
водещ Изследователклинична генетична лаборатория
Научен център за психично здраве, Руска академия на медицинските науки

Коментар на проекта "Към ново семейство"

Трябва да се има предвид, че по време на задаването на изследователския проблем бяха зададени много тесни гранични условия, които не отчитаха няколко сериозни фактора:

  • мотивация и степен на готовност на осиновителите за ролята на родители,
  • нивото на тревожност на бъдещите родители,
  • възрастта, на която детето е влязло в семейството, и степента на лишаването му от кръвното семейство или институция, където е отгледано,
  • способността на семейството методично, самостоятелно или с помощта на специалисти, да работи за компенсиране на соматичните и психологическите проблеми на детето.

Всички тези фактори преди не се считаха за значими.

При изучаването на премахването на осиновяването и възникващите психологически проблеми в приемните семейства беше установена много висока връзка между успеха и мотивацията на осиновителите, както и тяхната готовност за ролята на родителите. Доста често бъдещите родители не бяха достатъчно готови да приемат дете. Например, те искаха да разрешат въпросите за статута на семейството в обществото, като приемат дете в семейството, да възстановят отношенията помежду си, да намерят наследник, да отгледат идеално дете или дете-чудо и не бяха готови да го приемат с всичките му характеристики и проблеми. Това доведе до факта, че те не можеха да се влюбят в него и да създадат приятелска, а само менторска, образователна среда. До навършване на 6-12 години родителският стил не оказва силно влияние върху появата на сериозни конфликти между дете и родители и асоциални прояви в поведението на детето, но наставническата среда или така нареченият „стил на отговорно родителство“ работи за юношествотои рязко увеличава вероятността конфликтите да се развият във форми на протестно (често асоциално) поведение на детето.

Ситуацията се влошава от засиленото подозрение и тревожност относно поведението на детето, което често води до грешки във възпитанието, изразени в крайни форми на възпитателно въздействие - импулсивни, неоправдано сурови мерки или постъпки, оправдани от „неизбежността на съдбата“ и отписване на собствената образователна некомпетентност към гените. По този начин асоциалното поведение на кръвните родители не е генетично, а мощен психологически фактор на натиск върху осиновителите, провокиращ рисковете от неадекватно възпитателно въздействие върху детето. Въздействието на тревожността ще бъде обсъдено подробно в отделна статия.

Вторият фактор за степента на влияние върху появата на асоциално поведение е първоначалното ниво на увреждане на нервната система на детето и успехът на компенсацията му в приемното семейство. Такива лезии на нервната система възникват поради:

  • пренатална фетална интоксикация с алкохол, наркотици,
  • кислороден глад, липса на микроелементи за нормалното развитие на нервната система при лошо хранене на бъдещата майка,
  • родова травма,
  • лишаване от майчина страна на детето през първите дни и години от живота, а когато детето влезе в институцията, липсата на естествена комуникация с него и подходящи грижи.

Сериозността на влиянието на институционалната среда беше забелязана дълго време и беше описана през 30-те години на 20-ти век (Еми Пиклер), но влиянието на родителската компетентност при компенсация върху успеха на осиновяването беше забелязано едва в края на 70-те години . Дете с проблеми с лишения изисква специални коригиращи действия, в противен случай недостатъчно компенсирани медицински и психологически проблемизапочват да се проявяват под формата на девиантно поведение през период, когато в тялото на детето има бурни хормонални промени, а родителите вече нямат пълна власт над детето - в юношеството.

Дискусия

Освен това осиновихме момче, когато беше на 1,5 години. Те му дадоха цялата си душа и сила. Всички майки се възхищаваха ... Но, за съжаление, сега е ясно, че той не иска да полага усилия в нищо. Всичко е интересно на ниво глезотия, той не иска да се напряга и да учи. Сякаш няма воля ... той не може да опита, по-лесно му е да се откаже от най-примамливите перспективи ... Сега детето е на 10 години. Но сега не знам какво ще направи ... Не надценявам изискванията. Не знам дали това е наследственост (той е намерен, изобщо нищо не се знае за родителите му) или родова травма, но фактът остава. Наблюдава ни невропатолог .. Препоръчаха ни психотерапевт, хайде ... може би това ще ми каже ... Смешно ми е да чета всякакви обвинения ... сякаш не харесват достатъчно .. ... И те обичаха, и ние обичаме ... но да намери полза за него в този живот досега не можа .. Много добри хорасвързани, искаха да помогнат ... те също влагат много души във всичко без никаква цел ... Страхувам се, че растението ще порасне ... Честно казано, чета писмата на други осиновители и разбирам, че моите страхове са оправдани. Детето обаче е доволно от всичко :)

29.07.2012 22:26:09, Полинаааа

За съжаление все повече хора са склонни към прибързани заключения, като не са обмислили всички възможни влияния и комбинации. Това се случва, защото хората трябва бързо да знаят отговора на наболели проблеми-проблеми, особено на онези проблеми, които представляват заплаха за тях (в тази статия това е нарастващата престъпност в света, като по този начин се получава измамна илюзия за информация ("предупредено" е предварително създаден "), превръщайки нашата наука в познатите за всички нас религиозни системи на вяра и примитивни догми. Веднъж опитвали се древни хора (и някои съвременни), поради липсата на знания за причините за проблемите, пред които са били изправени, да абсолютизират прибързаните им заключения, превръщайки ги в система от информация - умствено подчинение - вяра, тъй като тези заключения не са имали необходимата формализация, тогава те не биха могли да бъдат реализирани в света без система за безспорно подчинение, която избягва промяната на тези заключения. недостатъчни данни и абсолютизиране на прибързаните заключения, без да се вземат предвид много фактори.

13.05.2008 15:22:14, Argyrogespera El "Feya

Старейшините говорят правилно. Но за съжаление се предават не само греховни есенции, но и поведенчески модели и дори кармична предопределеност на бъдещото развитие на съдбата на децата. (Как енергийната матрица на човек е фиксирана на физическо ниво е отделен разговор.) Но е важно да се разбере това не само при осиновяването, но и при избора на партньор за създаване на семейство. Това е, например, глупаво е да се жениш за някой, чието семейство и родители са далеч от това, което бихте искали за децата си. Каквато и любов да има, с времето тя все пак ще започне да повтаря естествената си линия на поведение и съдба. Нищо чудно, че казват, че ако искате да знаете каква ще бъде жена ви, погледнете свекърва си, искате да знаете какво ви очаква в семейството, погледнете семейството й. За съжаление законът, че ако лошото е възможно, то това неизбежно се случва - за достатъчно дълги периоди от живота е съвсем справедлив. И детето, и съпругът / съпругата трябва да бъдат избрани по образа и подобието на това, което бихте искали за себе си. Необходимо е и правилно да прецените своята отговорност към бъдещите поколения на вашите потомци. И като цяло би било време да помислим не само за количествени, но и за качествени параметри на демографските тенденции.

05/11/2008 19:29:15, Борис

Религиозните хора казват: родителските грехове се предават чрез кръв. Някои старейшини съветват да не осиновяват - това е много трудно. Във всеки случай това зависи от духовното втвърдяване (как да се справим с „кръвта“?). Случаят, за който говори Нина, не е изолиран.

02.02.2008 12:19:52, Олга

осинови момче на шест месеца. преди 7 -годишна възраст няма да имам време да се обърна бяга в кошчето. Не се подчиних веднага щом започнах да говоря. Не исках да уча от 1 -ви клас. Те ми помогнаха да получа висше образование, Не исках да уча. Вече на 18 години той не работи. Сейшас е на 35 години. И здраве напразно. Нина

26.04.2008 19:56:56

Ще има още такива статии. Приемните родители трябва да преминат през опит и грешка.
Опитът на нашите специалисти е желателен и най -важното - безценният опит на опитни осиновители.
Главата на семейство прима с 12 деца, девет от тях са осиновени.

13.07.2006 20:10:40, Сергей Старостин

А останалите наши не са чели ???

Между другото, благодарение на Ирина Шамаева, ние се свързахме с авторите на изследователския проект за психогенетика в Колорадо (при приемни деца). Сега сме в процес на обсъждане на новите неща и получаване на статии.

През 2003 г. се отбелязва 27-тата година на проекта за осиновяване в Колорадо (ОСП), класифицирайки го като едно от най-продължителните изследвания от този вид. Целта на ОСП е да изследва както природата, така и възпитанието, да определи генетичните предразположения, както и влиянията на околната среда, които допринасят за черти като интелигентност, личност и поведение. За да се направи това, се провеждат широк спектър от интервюта с участващи семейства. Те включват лични и телефонни интервюта, които измерват познанието, социалните нагласи и поведенческите избори. ОСП е текущ изследователски проект на Института за поведенческа генетика,

И накрая, поне една разбираема (и не само за специалисти) статия. Когато знаете, че на практика всичко е във вашите ръце, имате сили да направите още повече.
По същия начин забележката на Алексей, че детето не се доминира от гени, а от страха на родителите от тези гени.
Благодаря.
R.S. В нашия конкретен случай статията помогна да се вземе решение - да не се търсят био -родители. На нищо.

1.2. Историята на развитието на поведенческата генетика като наука.

1.3. Концепцията за черта в поведенческата генетика

1.4. Методи за оценка на признаци на поведение (поведенческо фенотипиране).

1.5. Някои nпринципи на генетичен анализ на поведението.

Глава 2. Начини за реализиране на генетична информация на ниво поведение

2.1. Генетика на морфологичните особености на нервната система и връзката им с изменчивостта на чертите на поведение.

2.2. Връзката на поведението с някои биохимични показатели.

2.3. Хормонална регулация на променливостта на поведенческите черти и ендокринологичната генетика.

ЧАСТ II СПЕЦИАЛНА ГЕНЕТИКА НА ПОВЕДЕНИЕТО НА ПРЕДСТАВИТЕЛИТЕ НА НЯКОИ ТАКСОНОМИЧНИ ГРУПИ.

Глава 3. Генетиката на поведението на бактериите.

3.1. Генетични основи на социалното поведение на бактериите.

3.2. Генетиката на хемотаксиса в бактериите.

3.3. Самоидентификация и взаимно разпознаване на бактериите.

Глава 4. Генетика на поведението на едноклетъчните животни

4.1. Особености на поведението на едноклетъчните животни.

4.2. Генетика на поведението на ресничките

4.3. Генетиката на поведението на Dictyostelium discoideum

Глава 5. Генетика на поведението на безгръбначни.

5. 1. Генетика на поведението на аскаридите.

5. 2. Генетика на поведението на мекотелите.

5. 3. Генетика на поведението на насекомите

5.3.1. Насекомите като обект на генетиката на поведението.

5.3.2. Влиянието на отделните гени върху поведението на насекомите

5.3.3. Някои аспекти на генетиката на поведението на социалните насекоми.

5.3.4. Генетични основи на неврохуморалната регулация на поведението на насекомите.

5.3.5. Еволюционни аспекти на поведението на насекомите.

5.3.6. Генетика на сексуалното поведение при сродни видове скакалци (Acridoidea)

Глава 6. Генетика на поведението на дрозофила.

6.1. История на изследването на поведенческите мутации при дрозофила.

6.2. Визуални мутации на дрозофила.

6.3. Мутации на двигателната система при дрозофила.

6.4. Термочувствителни мутации при дрозофила

6.5. Мутации, които нарушават циркадните ритми при дрозофила

6.6. Мутации, които променят сексуалното поведение на дрозофила.

6.7. Използване на мозайки за идентифициране на структури, засегнати от поведенчески мутации.

6.8. Метод за локализиране на фокуса на мутационното действие върху картата на предполагаемите органи на дрозофила.

6.9. Селекция и генетичен метод в анализа на поведението на дрозофила.

Глава 7. Генетика на поведението на птиците.

7.1. Птиците като обект на генетичен анализ на поведението.

7.2. Промяна в околната среда на някои форми на вродено поведение при птиците.

7.3. Отпечатването и неговата роля в постнаталната онтогенеза на птиците от пилото.

7.4. Хибридологичен анализ на поведението на птиците.

7.5. Избрани гени и признаци на поведение на птиците.

7.6. Еволюционна модификация на поведението на птиците.

Глава 8. Генетика на поведението на бозайници.

8.1. Генетиката на поведението на кучето.

8.2. Генетика на поведението на гризачи.

8.3. Генетика на поведението на котката.

8.4. Поведенческа генетика на коне и говеда.

8.5. Генетика на поведението на лисици.

Раздел 1. ОБЩИ ВЪПРОСИ НА ГЕНЕТИКАТА НА ПОВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Въведение в генетиката на поведението на животните.

1.1. Предмет, цели, задачи, методи и място на генетиката на поведението в системата на биологичните науки.

Поведение - един от най -важните начини за активна адаптация на животните към различни условия на околната среда. Той осигурява оцеляването и успешното възпроизвеждане както на отделен индивид, така и на вида като цяло.

Поведение се нарича дейност на жив организъм, насочена към взаимодействие с околната среда. Обикновено поведението се разбира като външно проявено поведение, тоест онези действия, които могат да бъдат забелязани от наблюдател. В най-общия смисъл поведението е отговор, формиран от тялото на сигнали, получени от околната среда.

Поведението на животните на организмово и надорганично ниво става независим предмет на научни изследвания в края на 19 век. Терминът "поведение на животните" е въведен като научен термин през 1898 г. от зоолозите C. Whitman и K.L. Морган.

Изучаването на поведението на животните започва едновременно в рамките на три дисциплини: зоология, психология и физиология. Зоолозите се фокусираха главно върху изучаването на специфичното за видовете поведение на животните, психолозите се интересуваха от поведението на животните във връзка с проявата на определени умствени способности, а физиолозите изучаваха неврофизиологичните механизми на поведение. От края на 19 век цялата област на изследване на поведението и психиката на животните се нарича зоопсихология.

До средата на ХХ век се формират две водещи направления в изследването на поведението на животните: американската школа за сравнителна психология и европейската школа по етология.

Посоката на сравнителната психология приема, че поведението на животните почти изцяло се формира от външната среда в процеса на учене, представляваща комбинация от няколко безусловни и различни условни рефлекса. Представители на етологичната школа вярвали, че поведението на животните е генетично фиксирано, вродено. Те също така твърдят, че това поведение се основава на сложни механизми, които не се ограничават до рефлекси. С течение на времето и двете посоки започнаха да осъществяват активен обмен на идеи и взаимно заемане на изследователски методи.

В края на 70 -те години. През ХХ век в изследването на поведението на животните се появяват още две зоологически тенденции - социобиология и поведенческа екология. Формира се интерес към изследването на развитието на поведението в онтогенезата.

По този начин поведението на животните отдавна привлича вниманието на биолозите. Интересуваше се от зоолози, еколози, физиолози, психолози. Поведението стана предмет на изучаване на етологията и зоопсихологията, а с появата на науката за генетиката стана и обект на генетичен анализ.

Поведенческа генетика - сравнително млада област на знание, формирана в пресечната точка на генетиката, биологията на развитието и комплекс от науки, която включва психология, зоопсихология, етология, екологична физиология и други дисциплини. По своята същност е интердисциплинарна област на знанието.

По този начин поведенческата генетика е интегрирана област на науката, предмет което е изследване на онтогенезата на обширен клас биологични функции на организма, наречен "поведение".

В хода на своето развитие поведенческата генетика се оказва свързана с такива науки като неврофизиология, ендокринология, психиатрия, биохимия, антропология, развъждане, еволюционна биология и много други науки, обединявайки ги около техните проблеми.

Основен прицелвам се поведенческата генетика е изясняване на ролята на генетичните фактори за определяне на характеристиките на поведението. Постигането на тази цел включва вземане на решение редица задачи:

    определяне на относителната роля и взаимодействие на генетични и екологични влияния при формирането на поведение в онтогенезата;

    изследване на наследствеността на стереотипните форми на адаптивно поведение;

    изследване на механизма на действие на гени, които определят развитието на нервната система;

    изследване на механизмите за осъществяване на действието на мутантни гени, засягащи функцията на централната нервна система;

    изследване на генетично-популационни механизми на формиране на поведение и неговите промени в процеса на микроеволюция.

Изясняването на относителния принос на наследствеността и влиянията на околната среда за формирането на поведенческия фенотип се превърна във важен проблем в генетиката на поведението. Генетиците се съгласиха, че всяка форма на поведение е генетично обусловена норма на реакция към околната среда. Но за тях беше важно да определят относителния принос на генетичните и екологичните фактори за развитието на различни форми на поведение.

Установено е, че в различни среди се проявяват различни поведенчески ефекти, тъй като под въздействието на околната среда генетичните различия могат не само да се променят, но и да бъдат напълно потиснати. Въпреки че генотипът на животно остава постоянен през целия живот, неговите поведенчески черти могат да се променят значително по време на онтогенезата. Вероятно относителният принос на генотипа към индивидуалните различия също може да се промени по време на развитието на организма. Променя се и в процеса на еволюционното развитие. Като е строго генетично обусловено при просто организираните животни, поведението, докато организмите се движат по етапите на еволюционното развитие, постепенно се освобождава от „диктата на отделните гени“, придобива по -голяма пластичност, зависимост от околната среда, осигурявайки адаптивните възможности на вида в променливи и променящи се условия. Това не означава, че наследствеността губи контрол над поведението, но формите на този контрол се променят значително, осигурявайки еволюционни ползи за вида като цяло.

Трябва да се отбележи, че терминът "среда" в генетиката на поведението включва много фактори, които влияят на всички нива на организация на живите същества: молекулярни, клетъчни, тъканни, органични, надорганични нива.

Основните области на изследване на поведенческата генетика включват:

    изследване на определянето на онтогенеза на поведението и генетичното определяне на поведенческите реакции на нивото на целия организъм;

    изследване на корелациите между някои биохимични и поведенчески фенотипове, идентифициране на физиологични и биохимични канали, чрез които се реализира генетична информацияна нивото на поведение;

    изследване на ролята на поведението в микроеволюционните процеси и еволюционната модификация на самото поведение;

    изучаване на механизмите на еволюционни и генетични трансформации на домашните животни, както и анализ на корелациите между определени свойства на поведение на домашните животни и показателите за продуктивност;

    изучаването на генетични модели, които определят полиморфизма на наследствените заболявания на нервната система.

Има и други насоки. В съвременната генетика на поведението водещата посока се нарича „неврогенетика“.

Неврогенетика е дисциплина, развила се на пресечната точка на генетиката, невробиологията и биологията на развитието. Това е клон на генетиката на поведението, предмет на който е изучаването на наследствените механизми на дейността на нервната система.

Неврогенетиката изучава генната експресия във връзка с пластичността на поведението, занимава се със скрининг и позиционно клониране на мутации, които засягат поведението и функциите на мозъка, извършва молекулярно-генетичен анализ на когнитивните процеси, изучава морфогенетичните, молекулярните и физиологичните механизми на развитието и функционирането на нервната система и формирането на невронни мрежи в онтогенезата. За това учените използват молекулярно биологични, биохимични, физиологични и морфологични методи.

Неврогенетиката изучава голямо разнообразие от живи обекти. Това са бозайници, насекоми, мекотели и земноводни. Но предпочитание се дава на генетично добре проучени обекти, като например дрозофила (фиг. 1.а.) и мишки (фиг. 1.). Напоследък се използват широко и бързо размножаващи се обекти - червеят Caenorhabditis (фиг. 2) и рибата Danio (риба зебра) (фиг. 3).

Фиг. 1.а. Drosophila melanogaster

Фиг. 1. Мишка Mus musculus

Фиг. 2. Nematoda Caenorhabditis elegans

Фиг. 3. Данио рерио

Генетичните изследвания на поведението и неврофизиологичните процеси се провеждат по два подхода:

    подходът „ген към поведение“ включва изследване на генната функция на молекулярно и физиологично ниво, последвано от анализ на влиянието на този ген върху поведението;

    подходът поведение към ген има за цел да изследва генетичния компонент на променливостта на поведението с последващ анализ на отделни хромозоми, генни комплекси и отделни гени.

Подходът ген-поведение се реализира чрез изучаване на гени, кодиращи ензими и структурни протеини, които определят общи и специфични характеристики на нервните и невроглиалните клетки.Изучават се и гени, кодиращи протеини, свързани с функцията на централната нервна система като цяло. Изследва се и влиянието на отделни локуси, които определят взаимодействието на мозъка с ендокринната система, както и гени, участващи в синтеза на химични сигнални вещества и гени, които определят спецификата на поведението при безгръбначни, особено при насекоми.

Подходът „поведение към гени“ включва различни експериментални методи от тези, използвани за анализ на работата на отделните гени. В такива проучвания е важно да се избере адекватна черта за анализ и да се придържат към правилата за генетичен анализ на поведението. Нуждаем се от знак, който е естествена „единица“ на тази или онази форма на поведение. Успешното търсене на такава черта е свързано с неврофизиологичните основи на поведението.

Вниманието на изследователите беше привлечено от различни признаци при различните видове животни: предразположение към припадъци, обща възбудимост, двигателна активност, ориентационно-изследователски реакции, различни аспекти на репродуктивното поведение, класически и инструментални условни реакции, реактивност към фармакологични вещества.

За да изследват ролята на генотипа при формирането на поведение, изследователите по-често избират или тези черти, които лесно могат да бъдат количествено измерими (например ясни движения, специфични за вида), или тези черти, които са лесни за измерване по отношение на тяхната тежест (например , нивото на локомоторната активност, измерено по дължината на пътя, изминат от животно). за фиксирано време на експеримента).

Допълнителни трудности при провеждането на генетични изследвания са причинени от факта, че много признаци на поведение са много значими в зависимост от редица фактори, външни за нервната система, например от сезона, хормоналните нива на тялото и т.н. Освен това, ако клонингите не бъдат взети в експеримента, тогава винаги има генетичен компонент на променливостта на чертите на поведение. Много от тези черти могат да варират, разкривайки фенотипна вариабилност в рамките на нормалния отговор, чийто обхват се определя от генотипа.

Поведенческите черти се характеризират с друга специфична форма на изменчивост - това е изменчивостта на чертите на поведението на животните, която е свързана с въздействието на индивидуалния опит, т.е. с различни форми на преподаване, формиране на идеи и др.

Поведенческата генетика използва различни изследователски методи: генетични, молекулярно-биологични, цитологични, хистологични, биохимични, физиологични, морфологични и други методи на сродни науки. Основната група методи е несъмнено генетична.

Методите за изучаване на генетиката на поведението са усъвършенствани, тъй като са разработени математически техники за оценка на количествените черти. Количественият характер на много поведенчески черти прави възможно широкото използване на поведение в генетиката класически методи за количествена генетика и селекция. Например, анализ на фенотипната вариация, нейното разлагане на паратипични и генотипни компоненти; разлагане на генотипния компонент на фиксирани (поради адитивно взаимодействие) и нефиксирани (в зависимост от доминирането или епистатичното взаимодействие) компоненти.

Но използването на количествени генетични методи при анализа на поведението е изпълнено със значителни трудности, тъй като много поведенчески черти не се поддават на строга количествена оценка.

Класическият хибридологичен анализ в генетиката на поведението се прилага в ограничена степен, но неговата модификация е диалелни кръстове - намери много широко приложение. Този метод ви позволява да анализирате резултатите от система от множество кръстоски между няколко линии животни. Същността на метода е да се оценят средните стойности на признака и тяхната дисперсия при животни от няколко (поне три) самородни линии, както и хибриди от всички възможни комбинации. Резултатът от използването на този метод е да се получат стойностите на компонентите на дисперсията и стойностите, характеризиращи нивата на ковариация на признаците в различни генетични групи.

В допълнение към данните за естеството на генетичната променливост на поведенческа черта, резултатите от диалелни кръстоски понякога предоставят информация, която е от съществено значение за разбирането на физиологичните процеси, лежащи в основата на проявлението на тази черта.

За да се изучи генетиката на поведението на обектите, чиято конкретна генетика е добре проучена, става възможно да се извършат по-нататъшни етапи на генетичния анализ: разлагането на генетичната вариабилност на компоненти, които зависят от приноса на отделните групи на свързване.

Поведенческата генетика използва и методи за разплод ... Първите експерименти за подбор бяха посветени на изучаването на способността на плъховете да се учат в лабиринта. В момента се извършва подбор на много поведенчески черти: това са двигателната активност, нивото на емоционална реактивност, сексуалното поведение, предпочитанията към алкохола и т.н. Основните резултати от експериментите за подбор са създаването на линии от животни, които са контрастни в поведението. Наличието на такива линии е от особена стойност в генетичните изследвания на поведението, тъй като, от една страна, позволява целенасочена комбинация от генотипове, записани чрез селекция, а от друга страна, дава възможност за прилагане на кръстосано отглеждане и оценка постнатални ефекти на майката.

Но при избора на сложни поведенчески черти, в изпълнението на които участват различни физиологични системи (сензорни, асоциативни, ефекторни), методът за подбор се оказва недостатъчен.

Широко използван модел в генетиката на поведението на животните е създаване на инбредни линии. Инбредните линии са популации от почти генетично идентични индивиди, получени чрез кръстосване на пълни братя и сестри в редица поколения. Наскоро изследователите са научили как да получат инбредни линии чрез клониране.

Генетиците изучават генетично идентични линии при различни условия. Тъй като всички индивиди от инбредна линия се считат за генетично идентични, наблюдаваните разлики в поведението може да се дължат на фактори на околната среда преди или след раждането.

Но информацията, която може да бъде получена в резултат на просто сравнение на инбредни линии, които се различават по характеристики на поведение, е доста противоречива. Следователно учените са заети да търсят корелация на поведенческите черти с неврофизиологичните и биохимичните черти.

Съвременният етап от развитието на науката обогати генетиката на поведението с такива методи като метод на рекомбинантна инбредна линия (RIL) и сравнение на естеството на разпределенията на стойности с различни характеристики в групата RIL (модел на разпределение на щама), QTL метод (количествени локуси на признаци) анализ, методи за създаване и изследване на мозаечни и химерни животни, методи за създаване на трансгенни организми и нокаутиращи животни.

Методът на рекомбинантни инбредни линии в редица случаи дава възможност да се идентифицират малък брой "основни" гени, които осигуряват най-голям принос за вариабилността на даден полигенен признак, както и да предоставят информация за тяхната локализация в хромозомата .

Активното развитие на молекулярно-биологичните методи и натрупването на данни, получени с тяхна помощ, позволиха значително подобряване на метода RIL и успешно извършване на картографиране на количествени локуси на признаци (QTL анализ).

Ефективна молекулярна технология, която значително повиши ефективността на анализа на сложни наследствени черти, се превърна анализ на микрочипове (анализ на микрочипове), метод, който ви позволява да изследвате хиляди гени едновременно. Когато се използва този метод, геномът на организма се извлича и се поставя в определени области на чип, който предварително се съхранява в разтвор, съдържащ молекули на РНК, експресирани в определени видове клетки и флуоресцентен етикет. Ако даден ген се експресира в даден клетъчен тип, РНК молекулите от разтвора допълнително се свързват (хибридизират) с него, което кара съответния сегмент да свети. Колкото по-силна е генната експресия, толкова по-ярка е флуоресценцията.

Използва се в поведенческата генетика и мутационни модели , тъй като оперира с един ген, изследователят има повече възможности да изясни механизмите на влиянието на тези гени върху поведенческите черти. В този случай се използват няколко подхода. Едно от тях е изучаването на поведенческите ефекти на вече известни мутации, например тези, за които биохимичният механизъм на тяхното проявление вече е изяснен, например блокиране на активността на определени ензими. Вторият подход включва използването на съществуващи или изолирането на нови неврологични мутации.

С нарастването на интереса към еволюционната и популационната генетика на поведението се наблюдава нарастваща тенденция за използване в опита на дивите животни. В такива проучвания се изучават и използват поведенчески различия, произтичащи от биологичната специализация на близкородствени животински видове или вътрешновидово разминаване методи за еволюционна и популационна генетика.

Интересни резултати при изучаване на генетиката на поведението показаха използването на метод на нокаут (нокаут проучване). Този метод е добре разработен за използване при мишки, но е слабо развит за по -големи бозайници и изобщо не е приложим в проучванията при хора. Нокаут методът включва инактивиране на специфичен ген в стволовите клетки. След това тези клетки се поставят в ембрион, който се имплантира в матката на женската. Появяващите се гамети на потомството се проверяват за наличие на изключен ген. А тези, които го носят, се използват при по -нататъшна селекция за получаване на линия нокаутиращи мишки, т.е. линия от всички животни, при които липсва определен ген. Поведението на тези животни се сравнява с поведението на непокътнатите животни. Ако поведението е различно, се прави заключението, че изследваният ген влияе върху дадената поведенческа реакция.

С помощта на нокаут метода дори малки сегменти от ДНК могат да бъдат вмъкнати или инактивирани, за да се определят функциите на съставните части на гена. Изследователите могат също да преместят ген от една точка в генома в друга, за да разберат как местоположението на гена влияе върху неговата експресия.

Сред поведенческите черти на мишката, изследвани по метода на нокаут, двигателната активност, изследователското поведение, ученето и паметта, социалните взаимодействия и реакцията на стрес.

За да се анализират поведенческите черти на човек, активно и успешно се използват класически методи на човешката генетика: семеен (генеалогичен) анализ, метод на близнаци, метод на приемно дете, анализ на връзки, анализ на асоциации.

Въпреки разнообразието от методи, исторически е имало само няколко подхода към изучаването на генетиката на поведението и анализа на наследяването на поведенческите черти.

Първият подходе да се определят поведенческите различия между различните линии на един и същ вид или между тясно свързани видове.

Втори подходсвързани с подбора на животни за определени поведенчески характеристики.

Трети подходвключва изследване на влиянието на отделните гени върху поведението.

Но и с който и да е от тези подходи учените-поведенци са изправени пред същите предизвикателства.

Първата трудност е трудността на унифицирането на експерименталните условия. Различията в житейския опит, който животните имат преди експеримента, се отразяват на поведението им по време на експеримента. Следователно е необходимо внимателно да се контролират почти всички експериментални условия, това е абсолютно необходимо условие при изследване на генетиката на поведението.

Втората трудност е свързана с трудност на обективните измервания. Елементът на субективността, който може да бъде сведен до минимум при анализа на биохимични, физиологични и морфологични характеристики, влияе сериозно на изследванията в областта на поведенческата генетика.

И накрая, поведенческите учени са изправени пред явления на учене и рационална дейност , и други области на генетиката обикновено не се занимават с това. Това обстоятелство може да се счита за най-значимата уникална характеристика на генетиката на поведението като специфичен клон на генетиката.

Трудно е да се изследва генетичната основа на поведението, на първо място, защото поведенческите черти се характеризират с широка скорост на реакция и висока онтогенетична лабилност. Следователно генетиката на поведението все още не е придобила хармонията и логическата структурираност, характерни за други области на генетиката. Но тя тясно взаимодейства с тях, обединявайки много сродни науки около темата си. Тази интеграционна функция определя място на генетиката на поведението сред другите генетични науки.

Изпратете вашата добра работа в базата знания е проста. Използвайте формуляра по-долу

Студенти, аспиранти, млади учени, които използват базата знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

Публикувано на http://www.allbest.ru/

КУРСОВА РАБОТА

„ГЕНЕТИКА НА ПОВЕДЕНИЕТО: КАК И КАК ГЕНОВЕТЕ КОНТРОЛИРАТ ЛИЧНОТО ПОВЕДЕНИЕ“

Въведение

Демографските, медицинските и техническите промени, свързани с променящите се общества, се случват днес толкова бързо, че населението няма време да се адаптира. Следователно трябва да разберем по-добре човешкото поведение и неговата генетична основа.

Също така, когато преподавате и отглеждате деца, е важно да знаете и вземете предвид кои способности на детето са генетично обусловени и кои способности са по-податливи на външно влияние.

И когато осиновяват деца, родителите се нуждаят от информация за генетичната природа на човек, за да знаят кои черти на личността в детето ще останат от биологичните родители и кои могат да бъдат променени.

Освен това поведенческата генетика е важна за лечението и профилактиката на някои заболявания, като алкохолизъм, наркомания и тютюнопушене, които днес са огромен проблем.

Въз основа на горното можем да говорим за висока степен на значимост на въпроса, който изучаваме.

Мишена:да проучи до каква степен и как гените могат да контролират поведението.

За постигане на тази цел се предлага последователно решение в рамките на курсовата работа по-долу задачи:

1) изучаване на генетиката на поведението на животните;

2) да проучи най -новите открития за евентуалния контрол на гените на такива човешки черти като темперамент и ниво на интелигентност;

3) изучаване на генетиката на пристрастяването към човека.

Разказвъпроса

Относно генетиката

Генетиката е наука за наследствеността и променливостта на организмите. Генетиката е дисциплина, която изучава механизмите и моделите на наследственост и изменчивост на организмите, методи за управление на тези процеси. Той е предназначен да разкрие законите за възпроизвеждане на живите същества от поколения, появата на нови свойства в организмите, законите на индивидуалното развитие на индивида и материалната основа на историческите трансформации на организмите в процеса на еволюция. Първите два проблема се решават от теорията на гена и теорията на мутациите. Изясняването на същността на възпроизводството за специфично разнообразие от форми на живот изисква изследване на наследствеността при представители на различни етапи от еволюционното развитие. Обектите на генетиката са вируси, бактерии, гъби, растения, животни и хора. На фона на видовете и друга специфичност се откриват общи закони във феномените на наследствеността за всички живи същества. Тяхното съществуване показва единство органичен свят. (11).

Историята на генетиката започва през 1900 г., когато независимо един от друг Correns, Hermann и de Vries откриват и формулират законите за наследяване на признаците, когато работата на Г. Мендел "Експерименти върху растителни хибриди" е преиздадена. Оттогава генетиката премина през три добре дефинирани етапа в своето развитие - ерата на класическата генетика (1900-1930), ерата на неокласицизма (1930-1953) и ерата на синтетичната генетика, започнала през 1953 година. На първия етап се формира езикът на генетиката, разработват се изследователски методи, обосновават се основни разпоредби и се откриват основните закони. В ерата на неокласицизма стана възможно да се намеси в механизма на променливостта, изследването на гена и хромозомите се доразвива, развива се теорията за изкуствената метагенеза, която позволява на генетиката да премине от теоретична дисциплина към приложна. Нов етап в развитието на генетиката стана възможен благодарение на дешифрирането на структурата на "златната" молекула на ДНК през 1953 г. от Дж. Уотсън и Ф. Крик. Генетиката преминава към молекулярното ниво на изследванията. Стана възможно да се дешифрира структурата на гена, да се определят материалните основи и механизмите на наследствеността и изменчивостта. Генетиката се е научила да влияе на тези процеси, да ги насочва в правилната посока. Има широки възможности за съчетаване на теория и практика. (17).

Поведенческа генетика, област на поведенческа наука, която се основава на законите на генетиката и изучава до каква степен и как разликите в поведението се определят от наследствени фактори. Основните методи за изучаване на G. p. При експериментални животни са селекцията в комбинация с инбридинг (тясно свързано кръстосване), с помощта на която се изучават механизмите на наследяване на форми на поведение, при хората - статистически и генеалогичен анализ в комбинация с двойни и цитогенетични методи. (пет).

Зависимостта на поведението от наследствени фактори - контрол на гените и контрол на поведението - се изследва на различни нива на организация на живите същества: в биоценози, популации, общности, на нивото на организма, както и на физиологичното (орган, тъкан) , клетка) и молекулярни нива.значение за изследване на индивидуалните различия във висшата нервна дейност и за идентифициране на относителната роля на вродени и индивидуално придобити поведенчески характеристики, за обяснение на ролята на генетично обусловените поведенчески характеристики на животните в популация - в стадо, стадо и др.), както и за създаване на експериментални модели на нервни заболявания. (3).

Поведенческата генетика е сравнително млада област на знание, която се е формирала преди около половин век в пресечната точка на дисциплини като генетика, биология на развитието и комплекс от поведенчески науки, включително психология, етология и екологична физиология. Задачата на тази нова посока беше изследването на онтогенезата на обширен клас биологични функции на организма, наречен „поведение“ и осигуряващ по същество двупосочна връзка между индивида и заобикалящата го среда и социална среда. Глобалният характер на тази задача сам по себе си е причината такива отдалечени области на науката и практиката като ендокринология и психиатрия, биохимия и педагогика, неврофизиология и лингвистика, антропология и развъждане на селскостопански животни скоро да бъдат привлечени в сферата на интересите на поведенческата генетика. Освен това, тъй като отдавна стана очевидно, че поведението е един от най -важните фактори в еволюционния процес, генетиката на поведението през последните години става все по -тясно свързана с еволюционната доктрина, превръщайки се в неразделна част от съвременната еволюционна биология. (шестнадесет).

1. Генетичен анализ на поведението wживотни

Генетичните изследвания на човека имат редица разбираеми ограничения. В тази връзка представлява интерес да се проучи генетичната основа на поведението при животните. Тук можете да приложите методи за селекция, получаване на инбредни линии, съвременни методи на генното инженерство, селективно изключване на определени гени, да причини мутации и т.н. Инбредните линии, получени по време на дългосрочно близко кръстосване (поне 20 поколения), са идентични по генотип на животните, поради което всички различия, които могат да се наблюдават сред животни от една и съща линия, са свързани с влиянието на околната среда. (10).

1.1 Поведение на насекомите Генетика

пристрастяване към генетиката контрол на животните

Ето пример за генетичен анализ на поведението, който доста често се разглежда в образователна литература... Става дума за пчелите и болестта, наречена American Larval Rot. Има ред пчели, които са устойчиви на това заболяване, тъй като в случай на заболяване, ларвите на пчелите незабавно отпечатват клетката, в която се намира и я изваждат от кошера. По този начин се предотвратява разпространението на болестта, а резистентността към нея се свързва с характерно поведение! При кръстосване на устойчиви на болести пчели с нестабилни пчели се получават хибриди от първо поколение (F1), които не почистват кошерите. Следователно е ясно, че алелът или алелите, които определят този тип поведение, са рецесивни. Хибридите от първо поколение F1 се кръстосват отново с резистентни пчели (т.нар. Кръстосан анализ - с рецесивни хомозиготни индивиди). В резултат на това потомството показва четири варианта на фенотипове в съотношение 1: 1: 1: 1. Това са опциите:

Пчелите отварят клетки, отстраняват болните ларви;

Отворете клетките, но не отстранявайте засегнатите ларви;

Клетките не се отварят, но засегнатите ларви се отстраняват, ако експериментаторът отвори клетката;

Не отваряйте клетките, не отстранявайте засегнатите ларви.

По този начин е очевидно, че този доста сложен поведенчески акт се контролира от гени само в два локуса. Единият алелен ген определя действията за отваряне на клетката, другият е свързан с отстраняването на засегнатата ларва.

В този случай е впечатляващо, че доста сложни действия могат да бъдат контролирани само от един ген.

Плодовите мухи - плодови мухи, които в продължение на много години са любим обект на генетиците - са идентифицирани с огромен брой мутации, засягащи поведението. И така, мутация дънс води до нарушаване на способността за развитие на условни рефлекси. Известно е, че няколко мутации нарушават ученето по един или друг начин. Важно е всички тези дефекти да са свързани с метаболитни нарушения на така наречените вторични пратеници (предимно циклични AMP), които играят важна роля за вътреклетъчната сигнализация и синаптичната пластичност.

Има мутации, които водят до висока и ниска сексуална активност, за да се избегнат определени миризми, промяна на двигателната активност, до факта, че има мутация, която определя как Drosophila сгъва крилата си - дясно над ляво или обратно.

Понякога има примери за много специфични поведенчески отклонения. И така, с мутация плодове (от безплодни- безплоден), се наблюдават следните нарушения на сексуалното поведение при мъжете: те не се грижат за жени, а се грижат само за мъже, хомозиготни за тази мутация, и стимулират нормалните мъже да се грижат за себе си. Оказа се нещо като модел за формиране на хомосексуално поведение.

Като цяло се създава впечатлението, че повечето поведенчески действия при плодовите мухи са генетично предопределени във всички подробности. (осем).

1.2 Изследвания на способността за учене на животните

Едно от най -важните свойства на поведението на животните е способността за учене. Изследванията върху животни дават възможност за експерименти за разплод. Tryon е един от първите, който прави такъв експеримент върху плъхове. Той извърши селекция въз основа на способността за учене на животните, които трябваше да намерят правилния път към храненето, поставени в сложен лабиринт от 17 задънени улици. Подбрани са добри и лошо обучени животни, които по -късно се кръстосват само помежду си. Редовното развъждане е дало много бърз резултат- започвайки от осмото поколение, индексите на учене на „умни“ и „глупави“ плъхове (броят на грешните пробеги в лабиринта) не се припокриват. Селекцията е извършена до 22 -то поколение, в резултат на което са получени две групи плъхове - добре обучени ( ярък) и лошо - ( скучен). При същите условия на отглеждане и тестване разликите между тези групи се дължат само на разликите в генотипа.

По-късно бяха получени много линии, особено при мишки, които се различаваха по способността си за различни форми на обучение. Подобни линии бяха избрани за способността да се учи в Т-образния лабиринт, да се научи на активно и пасивно избягване, да плува във водния тест на Морис. Понякога задачата, която едно животно изпълнява, е доста сложна. Така, например, бяха получени щамове мишки, които бяха добре и слабо обучени в моторния условен рефлекс за набавяне на храна. Мишките получиха подсилване, когато скочиха в отговор на звуков или светлинен стимул на различни рафтове. (девет). В този случай някои общности могат да бъдат отбелязани модели:

в първоначалната популация обикновено има голямо разнообразие от черти;

въпреки че размножителният отговор може да се появи много рано и разликата между линиите се открива след 2-3 поколения, отнема много повече поколения (около 10-20) за появата на стабилни надеждни разлики между линиите.

Голямото разсейване на първоначалните стойности на признака и постепенното развитие на селекционния отговор са доказателство за полигенната природа на признака. С други думи, проявата на тази черта във фенотипа зависи от относително голям брой гени. Същото важи и за повечето поведенчески черти на бозайниците.

Има още един проблем с експериментите за развъждане. Изборът се извършва при тестване на конкретен проблем. Естествено възниква въпросът: до каква степен способността за решаване на този проблем корелира със способността за други видове обучение? Няма категоричен отговор на този въпрос.

Например, когато започнаха да изучават по-подробно способността да учат като цяло по линиите на плъхове, получени от Tryon ( яръки скучен), оказа се, че добре обучени студенти ( ярък) научете поведението за набавяне на храна по-бързо и плъхове скученот своя страна, демонстрирайте най-доброто изпълнение на задачите за защитна реакция. Така тук проблемът с ученето може да бъде пренесен в равнината на мотивационните механизми. Известно е, че мотивацията може да има изключително силен ефект върху резултатите от обучението.

Оказва се, че плъховете се редят яръкса по-мотивирани от глада, докато плъховете скученса по-мотивирани от страха в заплашителни ситуации. Подобно на мотивацията, успехът на обучението може да бъде повлиян от сензорните способности, нивото на двигателна активност и емоционалността на животните. Съответно гените, които влияят върху активността на тези качества, могат да повлияят на обучението.

Някои редове обаче показват разлики в по-общите учебни способности. И така, линии на мишката DBA/2 Jнаучете по-добре от животинските линии CBA, което се потвърждава в редица тестове: по време на подсилване на храната в лабиринта, в камерата на совалката по време на развитието на условна рефлекторна реакция на активно избягване, по време на оперантно обучение. Това означава, че има някои генетично обусловени свойства на нервната система, които влияят върху способността за прилагане на различни видове обучение. Списъкът с мутации, които нарушават ученето и паметта при мишки, се разширява бързо.

Таблица 1. Гени на мишки, локализирани на определени хромозоми и играещи важна роля в ученето и паметта

Хромозома

Учене и памет

Греб1

При плъховете на Tryon също се забелязват различия в характеристиките на паметта, което, разбира се, повлиява на резултатите от теста. Така се оказа, че плъховете от линията ярък консолидацията настъпва по -бързо - укрепване на следите от паметта, преминаването им към стабилна форма. Можете да използвате лечения, които пречат на краткосрочната памет, като специална форма на електрошок, която предизвиква амнезия. Оказа се, че вече 75 s след тренировка, електрошокова амнезия не може да бъде предизвикана при плъхове от линията яръкдокато на линията на плъховете скученпроцедурата за електрошок все още има ефект.

Различната скорост на консолидация очевидно определя разликите в успеха на формирането на ориентационни умения в лабиринта. Какво се случва, ако редови плъхове скучен ще има ли достатъчно време за запомняне? Изследванията показват, че когато интервалите между опитите са били 30 s, плъхове от линията яръктренирани много по -бързо от линейни плъхове скученкакто трябваше да бъде. Но когато интервалът беше увеличен до 5 минути, разликата в обучението между редовете намаля значително. Ако на плъховете изобщо се дава само един опит на ден, индексите на обучение и на двата щама стават еднакви. Скоростта на придобиване на умения и скоростта на консолидация могат да се определят от различни механизми!

Важен извод: Изборът на учебни среди може да намали или дори да отмени разликата в генетично обусловените способности.

Понастоящем са получени редица щамове на мишки, които рязко се различават по скоростта на консолидация на паметта. Има ред ( ° С3 З/ Той), при които обучението е възможно само чрез непрекъснато обучение. Има ред ( DBA/2 J), при които обучението, напротив, е много по-успешно с увеличаване на интервалите между отделните тренировъчни сесии. Накрая беше въведена линия (BALB / c), за която естеството на интервалите между експерименталните сесии не засяга резултатите от обучението. По този начин този подход създава уникални възможности за изучаване на механизмите на паметта.

Друга област на изследване върху животни е изясняването на влиянието на околната среда върху формирането на поведенчески свойства. Отново да се върнем към линиите на плъховете ярък и скучен... Можете да направите експеримент за отглеждане на тези плъхове при различни условия. Една група (контрола) се отглежда при нормални условия на вивариум. За другата се създава „обогатена“ среда - големи клетки с боядисани стени, изпълнени с различни предмети, огледала, мечове, стълби, стълби, тунели. И накрая, третата група е снабдена с „изчерпана“ среда, където притокът на сензорни стимули е силно ограничен и възможностите за търсене и изследователска дейност са ограничени. В таблица 2 обогатената среда е обозначена като „добри“ условия, а изчерпаната среда като „лоша“. Нормалните условия съответстват на контролната група.

Таблица 2. Резултати от обучението в лабиринта от линии на „умни“ и „глупави“ плъхове, отглеждани в влошени, нормални и подобрени условия. (петнадесет).

Резултатите от контролната група са в съответствие с очакванията - плъхове от линията ярък когато учат в лабиринта, те правят много по -малко грешки в сравнение с плъховете от линията скучен... При плъховете, отглеждани в обогатена среда обаче, тази разлика на практика изчезва и главно поради рязкото намаляване на грешките в „глупавата“ линия на плъхове. В случай на образование в лоша среда, разликата между двете линии също изчезва и този път главно поради рязкото нарастване на броя на грешките в „интелигентната“ линия на плъхове.

Тук се докосваме до много важен проблем - съществуването на мощни механизми на пластичност на нервната система, които са в състояние да компенсират много значими дефекти. Многобройни проучвания върху отглеждане на плъхове в обогатена среда показват, че относително бързо - за 25-30 дни се появяват много значими морфологични разлики на нивото на мозъчната кора. Животните, отглеждани в обогатена среда, имат по-дебела кора, по-големи неврони, а броят на дендритните процеси на неврон се увеличава с 10-20%. Всичко това води до увеличение с 20% на броя на синапсите на неврон. В крайна сметка говорим за милиарди нови синапси, което драстично увеличава възможностите на нервната система. Особено важен е фактът, че този потенциал за пластичност се запазва почти през цялото време. Експериментите върху възрастни животни са довели до подобни резултати.

По подобен начин обогатената среда влияе върху развитието на детето. (един).

2. Скорошни открития за евентуалния контрол на гените на такива човешки черти като темперамент иниво на интелигентност

2.1 Генетика на темперамента

В съвременната генетика на поведението по-често става дума за личностни характеристики, тъй като понятието темперамент, особено в чуждестранната литература, понастоящем се свързва главно с типа емоционални реакции (особено тяхното изразяване), както и с характерни или привични личностни наклонности .

Като метод за идентифициране на основните личностни черти, подходът за определяне на пет фактора, така наречената „голяма петица“ ( Голям Пет).

Екстраверсия ( екстраверсия). Дадени са оценките на интровертност - екстраверсия, общителност - необщителност, увереност - срамежливост.

Способността за съгласие ( приятност). Оценява се спазването - непримиримост, дружелюбност - безразличие към другите, подчинение - враждебност.

Съвестност ( добросъвестност). Това е най-несигурният фактор.

Невротизъм ( невротизъм). Определя се нивото на емоционална стабилност, адаптивност - тревожност, зависимост - независимост.

Откровеност, прямота ( откритост). Определя се лекотата на адаптивност - подчинение, неподчинение - подчинение.

Когато се анализира наследствеността на отделни компоненти от този списък, най-високите стойности са получени за екстраверсия (0,49) и откровеност (0,45), а най-ниска за способността за съгласие (0,35) и добросъвестност (0,38). За всички показатели стойността на приноса на общата среда към променливостта остава близо до нула (от 0,02 до 0,11). Може да се заключи, че индивидуалните въздействия върху околната среда или взаимодействията генотип-околна среда играят основна роля в изменчивостта на личните характеристики.

При изучаване на симптомите на тревожност и страх (компонент на емоционалността, наречен невротизъм по други методи), беше установено, че около половината от наблюдаваната вариабилност може да се отдаде на генетични фактори. Тези данни са получени от интервюта с еднояйчни близнаци, отгледани заедно и разделени. Изследвания, при които партньорски оценки на поведението са използвани при самоотчитане, са открили подобни резултати.

От по -специфичните черти на личността трябва да се спомене степента на радикализъм и консерватизъм в мисленето. Противно на очакванията, се оказа, че тези качества се характеризират с доста високи оценки за наследственост ( з 2 е равно на 0,65 и 0,54, съответно). Дори за такава черта като авторитаризъм се получава смисъл з 2 = 0,62 и беше установено, че според тази характеристика има неочаквано висока стойност на асортимента на браковете (0,68!).

Като част от голямото проучване в Минесота на близнаци, разрастващи се, бяха проведени голямо разнообразие от тестове за личностни черти и темперамент, както и такива качества като професионални интереси, дейности за свободното време и социални отношения. Оказа се, че монозиготните близнаци, израснали заедно, показват приблизително същата степен на сходство като разделените близнаци. (4).

2.2 Интелигентност

IQ ( IQ) е най -интензивно изследваният психологически показател в генетичните изследвания. Разликите в умствените способности на човека са очевидни, те могат да бъдат много значителни, но колко точно те се отразяват в психометричните показатели? Използването на тестове, понякога прекомерни, води до доста сериозни противоречия, тъй като все още не е известно какво е свързано с интелигентността и какво не. Обикновено се подчертават черти като способността за учене и адаптация. Напоследък е добавена концепцията за метакогнитивни способности, под която те означават способността да се разбира и контролира себе си.

Много е важно да запомните, че тези проучвания разглеждат „психометричната интелигентност“, която показва разликите между хората в изпълнението на тестовете. Тези тестове отразяват различни аспекти на поведението на човек по различни начини и не обхващат всички умствени способности. Въпреки това, за много широк спектър от тези способности, съществува система от тестове, която им позволява да бъдат оценени повече или по-адекватно и има валидност. (6).

Общ или общ фактор (ж) познавателни способности

Концепцията за общия или общ фактор (g) на интелигентността е въведена от Spearman (1904), който намира значителна корелация в успеха на голямо разнообразие от тестове, оценяващи интелектуалните способности. Следователно факторът на общата интелигентност отразява определено основно качество, необходимо за изпълнение на всички видове задачи. През следващия път резултатите от тези експерименти бяха възпроизведени многократно, но се появиха и много алтернативни мнения.

Естеството на този общ фактор винаги е било въпрос на противоречия. Фактор g се счита от някои за епифеномен, произтичащ от свързването на общи когнитивни задачи с лингвистични умения и културни знания. Други изследователи обясняват фактор g с факта, че тестовете зависят от участието на общи мозъчни ресурси, представени или просто като мозъчни структури, или като някакъв вид когнитивни модули. Дженсен вярва, че g факторът отразява скоростта и ефективността на обработката на невронална информация. И накрая, Plomin (1999) защитава позицията, че именно този общ фактор отразява вродените способности, свързани с генетично обусловените склонности. С други думи, има определен набор от гени, които определят свойствата на общия фактор g. Тези тълкувания не се изключват взаимно. И така, очевидно е, че гледните точки на Йенсен и Пломин могат да бъдат приети и двете, ако си представим, че генетично обусловените наклонности се отнасят точно до скоростта и ефективността на невронните мрежи.

Въпросът за това как общият фактор g може да бъде предопределен от генетични причини е бил обект на много изследвания, използващи всички генетични методи, включително двойни. Всички те водят до факта, че генетичните фактори играят голяма роля при определянето на g. Оценките за наследственост за общия фактор g варират от 40 до 80%; като цяло може да се предположи, че поне половината от наблюдаваната g вариабилност е свързана с генотипна вариабилност. С възрастта степента на наследственост се увеличава (до 60% при възрастни).

Друга гледна точка на интелигентността е интелигентността къмкато сбор от индивидуални способности

По принцип някои изследователи твърдят, че общият фактор не се разкрива, но има широк спектър от тесни способности, които не корелират помежду си. По този начин IQ е сбор от индивидуални способности. Открояват се до 120 от тези специфични способности.

Съвременната концепция за йерархията на интелектуалните способности до известна степен обединява тези противоречиви гледни точки. От една страна, несъмнено има наличието на общ фактор (g), който по този начин представлява определена сърцевина на интелектуалните способности (първо ниво). Експериментално това се потвърждава от значителна корелация в успеха на решаването на тестове, които оценяват различни умствени способности. Смята се, че общият фактор представлява около 50% от променливостта, наблюдавана в популацията, в способността да се решат широк спектър от различни тестове.

Част от променливостта може да бъде приписана на няколко по-малко широки "групови" фактора на интелигентност, от които най-често се разграничават паметта, пространствените способности, скоростта на обработка на информацията, както и словесните (второ ниво) фактори. Способностите, попадащи в различни групи, могат да покажат по-малка корелация. Като пример можем да посочим характеристиките на интелигентността в някои случаи на умствена изостаналост, свързана с хромозомни мутации. При пациенти със синдром на Шерешевски-Търнър вербалните способности практически не са нарушени (нормално ниво на развитие), докато пространствените способности са значително намалени. Съвсем различна картина се наблюдава в случая на синдрома на Клайнфелтер, при който намаляването на коефициента на интелигентност се дължи на сериозни нарушения на вербалните способности, докато пространствените остават нормални.

И накрая, някои от наблюдаваните вариации не са свързани с общ фактор или няколко групови фактора и се определят от много специфични умствени способности (трето ниво). По този начин получаваме тристепенен модел, който добре описва съществуващите корелации в изпълнението на различни тестове и наблюдаваната вариабилност (вариация) на способностите.

С възрастта коефициентът на интелигентност се променя незначително, показвайки висока стабилност в продължение на много десетилетия. Някои способности могат да се променят в различна степен, някои показват определен растеж (лексика, общи знания, определени умения), други постепенно намаляват с остаряването, например способността да се абстрахират разсъжденията, паметта, скоростта на обработка на информацията. Последният фактор е особено важен, тъй като има доказателства, че наблюдаваните промени в когнитивните процеси с остаряването са свързани главно с намаляване на скоростта на обработка на информацията. (2).

НаследственостIQ

При изследването на монозиготни близнаци, които са израснали отделно, е установена висока степен на корелация на коефициента на интелигентност (в диапазона от 0,64-0,78). Оценката на наследствеността (в широкия смисъл, тоест като се вземат предвид всички генетични фактори) в тези проучвания е 0,75.

Според някои други изчисления наследствеността на този коефициент се оценява на 0.50, приносът на общата среда е 0.20-0.30, а останалата част от фенотипната дисперсия се отчита от индивидуалните влияния на околната среда и грешката при измерване.

Директна оценка на влиянието на общата среда е възможна при проучвания на приемни деца. Ако изчислим корелацията на IQ между местните и доведените деца, отглеждани в едно и също семейство, то тя е само 0,04 (данни от четири проучвания, получени вече върху възрастни). Други доказателства показват, че има малка връзка в ранното детство между IQгенетично чужди деца, отгледани в едно и също семейство. Нещо повече, с възрастта, въпреки увеличаването на продължителността на съвместното възпитание, корелацията пада почти до нула. Тези данни не показват влияние на общата семейна среда върху наблюдаваната променливост на умствените способности.

Корелация IQмежду децата и техните биологични родители във всички проучвания е значително по-висока, отколкото между приемните деца и осиновителите (0,35-0,40 срещу 0,15). Много интересни данни са получени в надлъжни проучвания. Ако има малка връзка в ранна детска възраст IQ осиновени деца и осиновители, след това от 7-годишна възраст сходството между нивото на интелигентност на осиновените деца и техните биологични родители се увеличава, а съотношението „осиновени деца-осиновители“ намалява. При ниски стойности на коефициента на интелигентност на биологичните родители, увеличаването на сходството „осиновени деца-биологични родители“ се постига чрез намаляване IQ при деца. Освен това беше отбелязано, че този спад не е повлиян от социално-икономическия статус на осиновителите.

Най-представително проучване IQсе основава на данни от поканата за военна службав Дания (1984). Всички мъже, независимо от годността за служба, са направили тест за интелигентност. Корелацията на резултатите от теста сред местните деца, които са израснали заедно, е 0,52, сред местните деца, израснали в различни семейства - 0,47, за полубратя и сестри, израснали отделно, този показател не надвишава 0,22, а за осиновените деца, които израснал в едно и също семейство - 0,02. По този начин резултатите показват висока наследственост и малко влияние от общата среда.

Промяна на степента на наследственостIQ с възрастта

При надлъжни двойни изследвания на интелигентност е показано, че на възраст 3-6 месеца практически няма разлика в корелацията на умствените способности между моно- и дизиготните близнаци, т.е. наследствеността е нула. Тогава разликата се проявява и постепенно се увеличава поради факта, че сходството на монозиготните близнаци нараства през цялото време, а сходството на дизиготните близнаци постоянно намалява. На 15 -годишна възраст корелацията на IQ за монозиготните близнаци е 0,86, а за двуяйчните близнаци - 0,54. При възрастни стойностите на корелацията IQ за еднояйчни близнаци е било 0,83, а за двуяйчни близнаци - 0,39. През почти целия възрастен живот наследствеността остава същата, като не надвишава средно 0,81.

Увеличаването на наследствеността с напредването на възрастта противоречи на предположението, че влиянието на околната среда играе все по-важна роля в развитието на индивидуалните различия с възрастта.

С израстването и преминаването от детска към зряла възраст постепенно намалява до почти нула приносът на общата (споделена) среда към наблюдаваната променливост. IQ... Приносът на индивидуалната среда остава относително значителен за всички възрасти.

Ако оценяваме специални умствени способности, тогава като цяло получаваме по-ниски стойности на наследственост, отколкото в случая на общите IQ... От масата данни за отделните компоненти на тестовете, които определят интелигентността, си струва да се спомене интересен факт относно вербалните способности. Стойностите на коефициента на наследственост на вербалните способности превъзхождат тези за невербалната интелигентност. Това се отнася за голямо разнообразие от изследвания, независимо от специфичните стойности на наследствеността, които могат да варират доста. Оказва се, че невербалните способности са по-чувствителни към влиянията на околната среда.

В същото време в хода на близнаци се оказа, че паметта за невербални стимули се характеризира с много високи нива на наследственост. (13). Например стойностите на коефициента на наследственост са получени за памет за невербални визуални стимули (0,93), за тактилни (0,69) и за слухови (0,86). За разлика от това, при вербалните стимули, както зрителни, така и слухови, няма значителни разлики в индексите на моно- и дизиготни близнаци. Така стойностите на коефициента на наследственост за памет за словесни стимули се оказаха много по-ниски (зрителни стимули - 0,38; слухови стимули - 0,37). (един).

3. Генетика на пристрастяването към човека

3.1 Алкохолизъм

Съществува голямо разнообразие от мнения относно алкохолизма. Някои изследвания отчитат висок процент на наследственост, докато други твърдят обратното. Анализът трябва да обърне внимание на самата дефиниция на алкохолизма. Тя може да бъде широко определена, когато са отбелязани всички случаи на прекомерно пиене или когато други членове на семейството активно възразяват срещу злоупотреба с алкохол. Възможна е по -широка дефиниция, при която се вземат предвид само случаите с появата на зависимост и симптоми на отнемане.

Друг източник на противоречия е самата разлика между половете. Женският и мъжкият алкохолизъм се различават както по причини, така и по прояви.

По едно време беше установено, че няма разлика между моно- и дизиготични женски близнаци в съгласие с злоупотребата с алкохол и наркотици. Стойностите на съответствие са съответно 0,34 и 0,31. При мъжете такива разлики са значителни само за случаите на ранно начало на злоупотреба с алкохол (преди 20-годишна възраст). Стигна се до заключението, че само ранните форми на алкохолизъм при мъжете са силно наследствени. Това се потвърждава от факта, че в случаите, когато и двете еднояйчни мъжки близнаци са станали алкохолици, високо нивозаболеваемост сред техните роднини. При жените този модел не се наблюдава.

Напротив, друга работа, извършена върху по-голям брой женски двойки близнаци, показва, че съгласуваността за различни прояви на алкохолизъм за монозиготни двойки е два пъти по-висока от тази за дизиготичните двойки. Стойността на наследствеността при женски алкохолизъм се оказа 60% с широко определение на алкохолизма като пиянство, свързано с появата на житейски проблеми... В същото време въздействието на общата среда (общо образование, посещение в едно и също училище, присъствие на общи съседи и т.н.) беше практически нулево. По този начин всички влияния на околната среда, свързани с появата на алкохолизъм, могат да бъдат приписани на ефектите, специфични за даден индивид. Интересното е, че алкохолизмът на родителите не само не увеличи риска от алкохолизъм при дъщерите им, но дори леко го намали. В този случай може да се мисли, че негативният пример на родителите играе ролята на възпиращ фактор, докато наследствеността влияе в обратната посока.

Изследванията върху осиновители все по -често показват значителна връзка с биологичните родители в развитието на алкохолизма. Така че, независимо от наличието на алкохолизъм сред педагозите, честотата на алкохолизъм сред осиновените деца, чиито биологични родители са болни от алкохолизъм, остава постоянна. Стойностите за тези две групи са 12,5 и 13,6%. Така се оказва, че в това изследване влиянията на семейството не са играли значителна роля! Ако един от биологичните родители е болен от алкохолизъм, тогава честотата сред осиновените деца варира между 18-20% за синовете и 2-10% за дъщерите. Изчисленията за честотата в общата популация са 3-5% за мъжете, 0.1-1% за жените (крайните оценки са до 10% за мъжете и 3-5% за жените).

Подобни данни са предоставени в датско проучване, което анализира резултатите от 55 осиновявания на момчета, един от чиито биологични родители е бил алкохолик. До 30-годишна възраст 18% от осиновените деца развиха тежък алкохолизъм (срещу 5% в контролната група).

Изследванията на близнаци показват значителни вариации, но все още има определен модел. Въпреки че променливостта на консумацията на алкохол в социално приемливи граници е генетично слабо определена, тъй като преходът от умерена консумация към прекомерна консумация, има нарастване на разликите в съвпадението на моно- и дизиготни близнаци. Така че, за най-тежките прояви на алкохолизъм, съвпадението на монозиготния е 71%, а на дизиготния - само 32%.

Юношите с висок риск от развитие на алкохолизъм (присъствието на алкохолици в семейството) започват да употребяват алкохол по-рано, те развиват проблеми със злоупотребата с наркотици в по-ранна възраст. Ако имат роднини от първа и втора степен с алкохолизъм, те са по-склонни да започнат да пият рано, както и трудности при развиване на умения за четене. Тези юноши (с висок риск от развитие на алкохолизъм) имат определени невробиологични маркери, по-специално намалена амплитуда на компонента P 300 в предизвиканите потенциали на мозъка. Това се доказва и от високия резултат по скалата за екстраверсия.

Друго обстоятелство, влияещо върху злоупотребата с алкохол, е наличието на взаимодействие между генотип и среда ( G Е.). Околната среда влияе по различен начин на честотата на различни видове алкохолизъм.

Различава се алкохолизъм от тип I, който се характеризира със сравнително умерено насилие, пасивно зависими черти на личността и минимална връзка с престъпността, алкохолизъм от тип II, който се характеризира с ранно начало, склонност към извършване на насилие и връзка с престъпност. Въз основа на данните за заболеваемостта на близки роднини бяха избрани две групи генетичен риск за тези форми на алкохолизъм и едновременно с това бяха проучени условията, при които са отгледани субектите. В същото време е установено, че в случай на генетична рискова група за алкохолизъм тип I, честотата на алкохолизъм се увеличава, т.е. се демонстрира генетично обусловена причина за заболяването, но в същото време честотата се влияе от средата, в която субектите са израснали. При неблагоприятна среда, която провокира злоупотреба с алкохол, честотата е значително по-висока, отколкото при възпитание в благоприятна среда. По този начин въздействието на неблагоприятната среда значително засилва генетично детерминираните тенденции.

В случай на група генетичен риск от алкохолизъм тип II, честотата също се увеличава, но практически не се увеличава при условия на излагане на неблагоприятна среда. По този начин имаме случай, когато едно и също въздействие върху околната среда (възпитание в неблагоприятни условия, които провокират появата на алкохолизъм) засяга различни генотипове по различен начин. Излагането на околната среда увеличава заболеваемостта при някои генотипове (с генетичен риск от алкохолизъм от тип I) и не засяга други (с генетичен риск от тип II).

Друг пример, показващ наличието на взаимодействие генотип-среда ( G Е.), дадено в работата, където е отбелязано, че наследствеността на консумацията на алкохол при омъжените жени е значително по -ниска, отколкото при неомъжените жени (това е характерно за всички възрасти). По същия начин засяга жените и религиозното образование (по-ниски стойности на наследственост за злоупотреба с алкохол). В тези примери влиянието на околната среда предотвратява проявата на генетично определени рискови фактори.

В хода на експериментите върху животни за идентифициране на причините, свързани с предпочитанието към алкохола, появата на зависимост се определя от активността на ензимите, които метаболизират алкохола. Изглежда, че подобен модел е типичен за хората. Етиловият алкохол се превръща в ацеталдехид от ензима алкохол дехидрогеназа.

Следващият етап е превръщането на ацеталдехид в оцетна киселина, което се извършва с помощта на алдехид дехидрогеназа. Целият дискомфорт, който възниква след пиене на алкохол, не е свързан със самия алкохол, а с повишено ниво на алдехид в кръвта. Това са атаки на тахикардия (сърцебиене), зачервяване (хиперемия), изпотяване, високо кръвно налягане, позиви за уриниране и други автономни промени. Намалената активност на ензима алдехид дехидрогеназа води до много неприятно усещане, което между другото е в основата на един от методите за лечение на алкохолизъм с помощта на дисулфирам (антабус), който инхибира активността на този ензим.

Има алел (генен вариант) ALDH 2 * 2, кодираща структурата на алдехиддехидрогеназата с намалена активност. Този нетипичен ензим забавя превръщането на ацеталдехида в оцетна киселина. В резултат на това при хора с този вариант на алдехиддехидрогеназа консумацията на алкохол е придружена от неприятни усещания. В различните европейски популации делът на хората с този вариант на ензима варира от 5 до 20%, но в Азия той се среща много по -често (при 90% от японците). Наличието на такъв ген в хомозиготно състояние (при около 50% от населението на Източна Азия) е практически несъвместимо с алкохолизма. В Япония индивиди, хомозиготни за този алел (две копия ALDH 2 * 2), консумирайте 10 пъти по -малко алкохол на месец от хората без генотип ALDH 2 * 2. Ако има само едно копие ALDH 2 * 2 месечна консумация на алкохол е три пъти по-ниска, отколкото без ALDH 2 * 2 на генотип.

За да се отдели влиянието на наследствеността и културните традиции в развитието на алкохолизма, едно от изследванията сравнява характеристиките на консумацията на алкохол сред белите американци и азиатските американци (чиито предци са имигрирали в САЩ отдавна). Изследването е проведено върху студенти. Оказа се, че 20% от азиатските студенти изобщо не пият алкохол и само 3% са бели. Консумира се по-малко от веднъж месечно - съответно 49 и 16%. Сред тези, които пият алкохол почти всеки ден, 35% са бели и само 19% са студенти от азиатски произход. Тези данни показват, че културните влияния, свързани със „западните“ културни ценности и начин на живот, не определят характеристиките на консумацията на алкохол. В същото време особеностите на физиологията имат много забележим ефект. (четиринадесет).

3.2 Пушене

Налице е умерено генетично влияние върху пристрастяването към тютюна. Проучване, проведено в САЩ върху 4775 двойки, показа, че силните и леки нива на тютюнопушене се определят от различни генетични влияния... Един от най-силните генетични ефекти се проявява при ниско пушачи и съвсем различна вродена тенденция е свързана с тежката пристрастяване към тютюна. (12).

3.3 Пристрастяване

Поради широкото разпространение на наркотични вещества, наркоманията сега се превърна в сериозен социален проблем.

Пристрастяването към различни лекарства има различен генетичен компонент. Наследствеността на податливостта към пристрастяване към хероин е 50%, а към психоделичните лекарства 26%. Голямо влияние (53%) върху употребата на психеделични лекарства има несемейната среда. Показано е, че един от важните фактори на предразположение към наркомания е такава психологическа черта на човек като търсенето на новост. (петнадесет).

Заключение

Обръщайки се към описанието на количествените признаци, установихме, че всички те се контролират от генотипа и околната среда (вероятно с изключение на чертите на мозъчната асиметрия). Въпреки че е доста лесно да се идентифицира генетичният компонент на поведението при опитни животни, е много по-трудно да се направи това по отношение на хората, поради сложните взаимодействия на генотипа и външните условия. Въпреки това, поведенческите черти, достъпни за изследване, имат генетичен компонент, дори ако е трудно да се открият. Въз основа на това можем да кажем, че гените до известна степен контролират поведението на човек, но влиянието на околната среда също е от голямо значение.

Следователно в момента генетиката на поведението става особено важна за разбирането на биологията, особено на популационно и еволюционно ниво.

Ссписък на литературата

1. Александров А.А., Психогенетика: Учебник. - СПб.: Петър, 2007 г .;

2. Anokhin AP, Генетика, мозък и човешка психика: тенденции и перспективи за изследване. - М., 1988.

3. Antala F., Keiger J., Modern Genetics, Москва, Мир, 199, том 1. с. 63-80;

4. Атраментова Л.А. Въведение в психогенетиката: учебник / Л.А. Атраментова, О.В. Филипцов. - М.: Флинт, Московски психологически и социален институт, 2004.

5. Биологичен енциклопедичен речник, М., 1989;

6. Човешка генетика: В 3 тома / Ф. Фогел, А. Мотулски; Per. от английски изд. Мда. Алтухова, В.М. Gindilis. Т. 3. - М.: Мир, 1990.

7. Гейто Дж., Молекулярна психобиология, транс. от англ., М., 1969;

8. Кибернстерн Ф., Гени и генетика, Москва, параграф, 1995;

9. Корочкин Л.Г. Гени и поведение // Сорос образователно списание. - 1997. - No1. - С. 15-22;

10. Крушински Л. В., Генетика и феногенетика на поведението на животните, в книгата: Актуални проблеми на съвременната генетика, М., 1966;

11. Лобашев М. Е., Генетика, Ленинград, Издателство Ленинградски университет, 1967, с. 680-714;

12. Малих С.Б., Егорова М.С., Мешкова Т.А., Основи на психогенетиката. - М., 1988.

13. Михеев В. Ф., Наследствена обусловеност на някои индивидуални характеристики на човешката памет // Проблеми на генетичната психофизиология / Под. изд. Б.Ф. Ломова, И. В. Равич-Щербо. - М., 1978.

14. Москаленко В.Д., Полтавец В.И. Генетични основи на зависимото от алкохола човешко поведение // Напредък в съвременната генетика. - Проблем. 17. - Москва: Наука, 1991.

15. Равич-Щербо И. В., Марютина Т. М., Григоренко Е. Л., Психогенетичен аспект-преса, 1999;

16. Ермон Л., Парсънс П., Генетика на поведението и еволюцията: - М.: Мир, 1984.

17. Юдин К. П., Генетика и живот, 1979, М.

Публикувано на Allbest.ru

Подобни документи

    Първи експерименти върху поведенческата генетика: изкуствен подбор на "скучни" и "ярки" линии на лабораторни плъхове. Влиянието на генетичните и екологичните компоненти върху поведението. Анализ на локуси и гени, влияещи върху поведенческите черти. Концепцията за опитомяване на животни.

    презентация добавена на 14.04.2014

    Развитие на поведенческата генетика като наука. Кон и човек. Майчински инстинкт при животните. Йерархия при конете. Активно защитна реакция. Признаци, които създават личност. Фази в ритуала за запознаване с животните. Условни и безусловни рефлекси.

    курсова работа, добавена на 14.10.2016 г.

    Феноменът на наследствеността. Съвременна медицинска генетика. Човешката генетика на етапа на формиране и нейните проблеми. Ген за цветна слепота (цветна слепота). Методи за генно инженерство и биотехнологии за проектиране на микроорганизми с желани свойства.

    резюме, добавено на 31.10.2008 г.

    Мястото на генетиката сред биологичните науки. Генетика и етика - проблеми на генното инженерство и клонирането на висши организми и хора. Наследствена система или клетъчен геном. Набор от наследствени структури. Откриването и декодирането на двойната спирала на ДНК.

    резюме, добавено на 31.10.2008 г.

    Концепцията и насоките на изследванията върху генетиката на наркоманията, интерес към този проблем на съвременния етап. Неврохимичните системи на мозъка, участващи в медиирането на ефектите на алкохола, както и на опиоидите. Мутации, свързани с употребата на алкохол и опиум.

    тест, добавен на 12.03.2013 г.

    Развитие еволюционни учения... Изследванията на Мендел. Теорията на Дарвин за еволюцията. Еволюционни възгледи на Ламарк. Генетично отклонение. Съвременна генетика. Човешкият геном. Аксиоми на биологията. Фенотип и програма за неговото изграждане. Синтез на генитика и еволюция.

    резюме, добавено 06/09/2008

    Характеристики и методи за изучаване на човешката генетика. Наследяване на индивидуалните характеристики на дадено лице. Автозомно доминиращо наследство. Свързани със секса знаци. Приети символи за съставяне на родословия. Хромозомни заболявания.

    презентация добавена 21.02.2013

    Същността на проекта за човешкия геном. Генетични и ракови проблеми. Влиянието на гените върху агресията, престъпността и интелигентността. Устойчивост на действието на алкохол, никотин, наркотици. Определяне на ролята на наследствеността и средата в развитието на чертите на близнаците.

    научна работа, добавена на 15.03.2011 г.

    Генетика и еволюция. Еволюционни фактори. Естествен подбор. Теорията за пангенезата на Дарвин. Класически закони на Мендел. Законът за еднородността на хибридите от първо поколение. Закон за разделяне. Законът за независимото съчетание на признаците. Съвременна генетика.

    резюме, добавено на 21.06.2007

    Генетика и еволюция, класически закони на Г. Мендел. Законът за еднородност на първо поколение хибриди. Закон за разделяне. Законът за независимото съчетаване (наследяване) на чертите. Признаване на откритията на Мендел, значението на работата на Мендел за развитието на генетиката.