3.Роль наследственности в формировании поведенческих признаков. Генетика поведения дрозофилы.

Наследственность определяют как совокупность природных свойств организма, передаваемых от поколения к поколению

Люди отличаются друг от друга рядом психологических характеристик. Эти различия вызваны как неодинаковыми условиями жизни, так и несходными генотипами, поскольку генотипы людей содержат разные формы генов. Соотносительный вклад наследственности и среды в разнообразие людей по психологическим свойствам и поведению изучает психогенетика. Для оценки влияния наследственности и среды на поведение человека ученые сравнивают людей, имеющих различную степень генетической общности (однояйцевых и многояйцевых близнецов, родных и сводных братьев и сестер, детей и их биологических и приемных родителей).

Влияние наследственности на интеллект и характер в разных возрастах

Исследования показывают, что гены отвечают за 50-70% разнообразия людей по уровню интеллекта и за 28-49% различий по выраженности пяти "универсальных", наиболее важных, свойств личности:

• уверенности в себе,

• тревожности,

• дружелюбию,

• сознательности,

• интеллектуальной гибкости.

Что представляет собой наследственная предрасположенность к асоциальному поведению?

Связь между риском преступного поведения и генами опосредствована психологическими особенностями. Причем известно, что на риск криминального поведения могут влиять различные неблагоприятные сочетания психологических свойств, и каждое из этих свойств находится под контролем нескольких или большого количества генов и разных факторов среды.

Исследования мужчин с лишней Y-хромосомой позволяют сделать, по меньшей мере, два важных заключения.

Во-первых, связь между генами и преступностью нельзя объяснить генетически обусловленным возрастанием агрессивности или жестокости, как можно было бы предположить, исходя из "здравого смысла". Этот вывод согласуется и с данными исследований приемных детей, в которых влияние наследственности обнаружилось только для преступлений против собственности.

Во-вторых, даже среди мужчин с такой очевидной наследственной аномалией, как лишняя Y-хромосома, большинство не становится преступниками, речь идет только о некотором повышении риска подобного поведения среди них.

Влияние наследственности на злоупотребление алкоголем

Человек не рождается алкоголиком и не существует какого-либо одного "гена алкоголизма", так же как не существует "гена преступности". Алкоголизм является результатом длинной цепи событий, сопровождающих регулярное употребление спиртного. Большое количество генов в определенной степени влияет на эти события. Так, от характера молодого человека зависит, как часто он будет выпивать и будет ли знать меру, а характер, как уже упоминалось, зависит как от воспитания, так и от генотипа. Кроме того, в силу своих генетических особенностей люди в разной степени чувствительны к токсическим эффектам алкоголя.

Генетика поведения дрозофилы. Лучше всего изучены гены, контролирующие такие простые функции, как зрение, обоняние, брачное поведение, способность к обучению.

Зрение: К настоящему времени изучены несколько генов, контролирующих зрительные функции:

Ген sevenless (sev). Мутанты по гену не обнаруживают нормального фототаксиса на ультрафиолетовый свет. Изменяется и стереотип поведения: самки, у которых этот ген поврежден, предпочитают откладывать яйца на поверхности, окрашенные в голубой цвет вместо обычных серого, желтого и коричневого.

Ген optomotor-blind (omb). Гомозиготы по мутациям этого гена не реагируют на вращающиеся вертикальные полосы, особенно сильно во время ходьбы, в полете действие мутаций проявляется слабее.

Ген small-optic-lobes (sol). У мутантных куколок дегенерирует около 50% клеток в оптической доле головного мозга. В результате у мух нарушаются система ориентировки и правильность поведения при посадке после полета.

Обоняние: Дрозофилы могут различать большое количество различных запахов как на личиночной, так и на имагинальной стадии. Эксперименты по хирургии показали, что запахи улавливаются особыми чувствительными органами, расположенными на антенне. В этом органе есть поры, через которые различные химические вещества могут проникнуть и приближаться к нервным окончаниям. От антенн идут нейроны к головному мозгу. Нейронов очень много, около тысячи, поэтому неудивительно, что муха так легко различает многочисленные запахи.

Способность к обучению: Взрослые мухи дрозофилы обладают способностью связывать ощущения запахов с болевыми ощущениями от электрического тока, то есть у них можно вызывать формирование условного рефлекса. К настоящему времени открыты два гена, влияющие на эффективность обучения. Это гены dunce (dnc) и rutabaga (rut);

Ген dunce кодирует фермент - ц-АМФ-циклическую фосфодиэстеразу. Функция осуществляется в клетках определенной доли головного мозга мух - в грибовидном теле. У молодых мух в грибовидном теле быстро возрастает число новых нейронов, что связывают с накоплением опыта в процессе обучения;

Ген rutabaga кодирует определенный продукт - фермент аденилатциклазу, индуцируемую ионами кальция, этот фермент нужен в процессах осуществления запоминания.

Брачное поведение: И самцу и самке присущи довольно сложные наборы движений, так называемые брачные танцы. В это время инициатива принадлежит самцу, он трогает самку, бегает вокруг нее, преследует, исполняя при этом "песню любви". Песня представляет собой вибрацию крыльев продолжительностью 55 с и состоящую из импульсов в 20-30 с. В результате исследований американского ученого Дж. Холла обнаружены мутации по крайней мере трех типов, влияющие на исполнение "песни любви".

В результате мутации cacophony резко увеличивается амплитуда колебаний во время импульса, мутация dissonans изменяет песню таким образом, что вместо правильного чередования импульсов и наблюдается один мощный продолжительный импульс. Мутации гена clock изменяют продолжительность одного цикла "песни любви". Вместо общей продолжительности одного цикла песни в 55 с некоторые мутации уменьшают ее до 40 с, другие увеличивают до 80 с.

Ген fruitless (fru) - бесплодный. Мутации этого гена полностью изменяют половое поведение самцов - возникают сразу три нарушения: 1) они не делают попыток ухаживать за самками, 2) ухаживают только за самцами - такими же гомозиготами по этой мутации, 3) стимулируют нормальных самцов ухаживать за собой

обнаружена при откладке яиц, вылуплении эмбрионов и имаго из куколок. Биоритмична также брачная песня у самцов.

Выделены три группы мутаций:

perS укорачивают биоцикл с 24 до 19 ч,

мутации группы perL удлиняют до 29 ч

per01 полностью нарушают ритмику биологических процессов.

Гены, влияющие на биоритмы: У дрозофилы ген period (per) контролирует правильное осуществление биоритмов. Биоритмика у мух