Прорыв новосибирских ученых: агрессия или миролюбие зависят от генов

Новосибирский Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН (ИЦиГ) порадовал новым открытием. Расшифровав геном агрессивных и одомашненных крыс, ученые пришли к выводу, что за миролюбивое или агрессивное поведение отвечают 112 генов.

Изучив 17 тысяч генов, которые напрямую влияют на работу мозга – а именно, на функционирование гипоталамуса, гиппокампа и других структур мозга – новосибирские исследователи нашли большую разницу в генах агрессивных и ручных крыс.

Проверка на агрессивность проходила очень просто – в виде теста «на перчатку». Такой тест, разработанный в лаборатории Беляева, предполагает, что экспериментатор должен протянуть в клетку с крысой перчатку и, в зависимости от ответной реакции животного, определить, можно ли считать крысу миролюбивой или агрессивной. Если крыса нападает на перчатку, то есть проявляет отрицательную реакцию, значит, у нее преобладают гены агрессивности. Если же крыса подходит к перчатке, обнюхивает ее, то есть проявляет исследовательский интерес и положительную реакцию, значит, ее следует отнести к группе миролюбивых или одомашненных.

Изначально подобное разделение животных на мирных и не очень проводилось в связи с лисами. В 1959 году был начат знаменитый эксперимент, результатом которого стала популяция уникальных по своей дружелюбности к человеку лисиц. Что важно, такое поведение у животных передается из поколения в поколение.

Но ученые поставили под сомнение чистоту «эксперимента», поскольку лисы относятся к псовым, а для них процесс одомашнивания, или по-научному доместикации, может быть естественным – все-таки представители одного семейства с собаками.

Поэтому к 2023 году исследователи ИЦиГ СО РАН вывели уже сотое поколение животных, родоначальниками которых были 223 крысы из разных мест Новосибирской области.

«Выявив различия, мы продолжили анализ этих генов, посмотрели их функциональную аннотацию, за что они отвечают, в какие категории объединены. Они были вовлечены в липидный метаболизм, ответные реакции на стресс и ряд других нейрональных процессов. В перспективе мы хотели бы продолжить фундаментальные исследования в этом направлении, используя уже полученные результаты как фундамент для новых научных проектов по изучению механизмов формирования разных моделей поведения», – поделилась научный сотрудник сектора регуляторной компьютерной геномики ИЦиГ СО РАН Ирина Чадаева.

Итогом эксперимента стало несколько выводов.

Во-первых, интересна разница в окраске ручных и агрессивных крыс. Потомство ручных крыс рождалось по большей части светлым – с серой головой и белым телом. В отличие от домашних крыс их агрессивные собратья рождали уже «перешедших на темную сторону» крысят, что выражалось даже в их цвете, преимущественно черном.

Во-вторых, гены действительно влияют на то, какой характер будет у конкретной особи. И это знание можно использовать в прикладных целях.

Например, в области медицины это открытие позволит изучить, как определенные препараты могут корректировать агрессивное поведение и людей в том числе. Для этой цели исследователи ИЦиГ СО РАН уже не первый год анализируют поведение подопытных крыс. Зная, какие именно гены отвечают за данные свойства характера, можно бить точечно в них, тем самым усиливая эффективность лечения.

Еще один плюс этого открытия – возможность более контролируемой селекции. Благодаря пониманию, какие гены делают животное миролюбивым, а какое – агрессивным, можно выводить максимально миролюбивые породы либо, наоборот, склонные к агрессии, когда дело касается, например, служебных собак.

Более подробно о результатах исследования можно прочитать в International Journal of Molecular Sciences.

Подобные эксперименты на животных уже проводились в сибирском регионе. Так ученые Томского Государственного Университета изучили влияние 5G антенн на здоровье крыс.

Для эксперимента были выбраны крысы породы Вистар, которые похожи на людей своими реакциями на разные воздействия. Причем выбраны животные были не случайным образом, а по возрастам: соответствующим человеческому подростковому возрасту, взрослым людям старше сорока лет и пожилым за 65 лет. Крысы подвергались воздействию радиочастотного электромагнитного поля 5 ГГц на протяжении пяти недель, что равно четырем человеческим годам жизни.

И, как выяснилось, шутки и опасения по поводу излучения 5G небезосновательны. Шапочка из фольги не поможет, но стоит знать, что под воздействием волн у крыс-«подростков» происходили изменения в тканях головного мозга и воспалительные реакции в ЖКТ.

Точно сказать, что облучение негативно влияет, ученые не могут. Кто знает, может, и наш организм приспособится и ответит интересными мутациями. А может, это приведет к снижению способностей.

«Животные под воздействием излучения не испытывали боли, страха, стресса и находились в полном благополучии. Однако при более подробном изучении тканей головного мозга крыс после воздействия антенны 5G было установлено значимое изменение соотношения антиоксидантов и прооксидантов», – отмечает ведущий научный сотрудник лаборатории экспериментальной физиологии НИИ биологии и биофизики ТГУ Наталья Кривова.

Несмотря на, казалось бы, большую разницу между крысой и человеком, наши организмы работают примерно одинаково – и сходным образом реагируют на изменения окружающей среды. Такие эксперименты позволяют предположить, что вредно и для человека, и для братьев наших меньших – и вовремя остановить распространение чего-то, что может нам всем навредить или открыть лекарства, которые спасут тысячи жизней.

Фото: Ботаничка, ЧС Инфо