- •Раздел 1. Общие вопросы генетики поведения.
- •1.2. История развития генетики поведения как науки.
- •1.3. Понятие признака в генетике поведения
- •1.4. Методы оценки признаков поведения (поведенческое фенотипирование).
- •1.5. Некоторые принципы генетического анализа поведения.
- •Глава 2. Пути реализации генетической информации на уровне поведения
- •2.1. Генетика морфологических особенностей нервной системы и их связь с изменчивостью признаков поведения.
- •2.2. Связь поведения с некоторыми биохимическими показателями.
- •2.3. Гормональная регуляция изменчивости признаков поведения и эндокринологическая генетика.
- •Глава 3 . Генетика поведения бактерий.
- •3.1. Генетические основы социального поведения бактерий.
- •3.2. Генетика хемотаксиса у бактерий.
- •3.3. Самоидентификация и взаимное узнавание бактерий.
- •Глава 4. Генетика поведения одноклеточных животных
- •4.1. Особенности поведения одноклеточных животных.
- •4.2. Генетика поведения инфузорий
- •4.3. Генетика поведения Dictyostelium discoideum
- •Глава 5. Генетика поведения беспозвоночных животных.
- •5. 1. Генетика поведения круглых червей.
- •5.2. Генетика поведения моллюсков.
- •5. 3. Генетика поведения насекомых
- •5.3.1. Насекомые как объект генетики поведения.
- •5.3.2. Влияние отдельных генов на поведение насекомых
- •5.3.3. Некоторые аспекты генетики поведения общественных насекомых.
- •5.3.4. Генетические основы нейрогуморальной регуляции поведения насекомых.
- •5.3.5. Эволюционные аспекты поведения насекомых.
- •5.3.6. Генетика полового поведения близких видов саранчовых (Acridoidea)
- •Глава 6. Генетика поведения дрозофилы.
- •6.1. История изучения поведенческих мутаций дрозофилы.
- •6.2. Зрительные мутации дрозофилы.
- •6.3. Мутации двигательной системы у дрозофилы.
- •6.4. Температурочувствительные мутации у дрозофилы
- •6.5. Мутации, нарушающие циркадные ритмы у дрозофилы
- •6.6. Мутации, изменяющие половое поведение дрозофилы.
- •6.7. Использование мозаиков для выявления структур, затронутых поведенческими мутациями.
- •6.8. Метод локализации фокуса действия мутации на карте презумптивных органов дрозофилы.
- •6.9. Селекционно-генетический метод в анализе поведения дрозофилы.
- •Глава 7. Генетика поведения птиц.
- •7.1. Птицы как объект генетического анализа поведения.
- •7.2. Средовая модификация некоторых форм врожденного поведения у птиц.
- •7.3. Импринтинг и его роль в постнатальном онтогенезе выводковых птиц.
- •7.4. Гибридологический анализ поведения птиц.
- •7.5. Отдельные гены и признаки поведения птиц.
- •7.6. Эволюционная модификация поведения птиц.
- •Глава 8. Генетика поведения млекопитающих.
- •8.1. Генетика поведения собак.
- •8.2. Генетика поведения грызунов.
- •8.3. Генетика поведения кошек.
- •Типы наследования некоторых признаков и аномалий у кошек
- •8.4. Генетика поведения лошадей и крупного рогатого скота.
- •8.5. Генетика поведения лис.
6.9. Селекционно-генетический метод в анализе поведения дрозофилы.
Работы по созданию линий дрозофилы, различающихся по поведению, методами селекции наиболее интенсивно проводились в 50—60-е годы. В их основе лежали идеи и подходы генетики количественных признаков. Вопрос об идентификации отдельных генов, контролирующих тот или иной поведенческий признак, не ставился. Это было основным недостатком данного комплекса работ и определяло необходимость разработки мутационного анализа поведения, поскольку именно мутации дают в руки точный инструмент для анализа нервной системы.
Тем не менее, селекционно-генетические работы составляют значительную долю исследований и вносят свой вклад в изучение генетики поведения дрозофилы.
Одно из первых систематических селекционно-генетических исследований — многолетняя работа Дж. Хирша с сотрудниками на созданных им линиях D. melanogaster, различающихся по геотаксису. Мух оценивали в специальном приборе — классифакицонном лабиринте, имеющем один вход и до 15 выходов. Прибор ориентируется вертикально, и учитывается скорость продвижения по лабиринту отдельных особей. К 1969 году линии прошли свыше 150 поколений отбора. В каждой линии более 90% особей проявляли в конечном счете селектируемый признак — положительный или отрицательный геотаксис.
Возвратный отбор приводил к быстрой ликвидации достигнутых предшествующей селекцией результатов. Гибриды Fi от скрещивания контрастных линий проявляли неполное доминирование положительной реакции над отрицательной.
Для вычленения роли отдельных пар хромосом в контролировании межлинейных различий Дж. Хирши с сотрудниками использовали принцип, заключающийся в получении серии комбинированных изогенных линий. Такие линии сочетают в себе в заданных комбинациях хромосомы исходных анализируемых линий. Получают их с помощью линий-тестеров, которые несут в больших хромосомах инверсии и доминантные и рецессивные маркеры.
В результате анализа удалось выяснить, что гены, контролирующие различия по геотаксису, распределены во всех больших хромосомах селектируемых линий, однако в хромосоме 3 имеется больше генов с положительным эффектом, а в Х-хромосоме — с отрицательным.
Обширные исследования гео- и фототаксиса на ящичных популяциях D. Pseudoobscurа были проведены в лаборатории Ф. Г. Добжанского. Исходные популяции были заложены из линий, содержащих инверсии СН и AR в третьей хромосоме. Особей оценивали по поведению с помощью лабиринта Хирша в некоторой модификации. Отбор во всех случаях оказался эффективным и привел к четким различиям уже за первые 20—30 поколений. Селекция по поведению привела к межпопуляционным различиям по метрическим показателям: длине крыльев и лапок, размеру глаз, добавочному жилкованию. Оценка вклада отдельных пар хромосом в межпопуляционные различия по фототаксису после 100 поколений отбора показала ведущую роль третьей хромосомы, меньшую роль второй хромосомы и сравнительно небольшой вклад Х-хромосомы и четвертой хромосомы.
Успех селекции на фототаксис был достигнут также в работах на D. Melanogaster и D. Virilis.
Быстрые результаты при отборе линий D. melanogaster на различия по двигательной активности получила Е. М. Лучникова (1964). С помощью усовершенствованного ею метода создания комбинированных изогенных линий была показана ведущая роль генов хромосомы 3 в контролировании межлинейных различий по двигательной активности.
На ряде видов дрозофилы — D. Melanogaster, D. Simulans, D. pseudoobsfura получены линии, различающиеся по половой активности самцов. Гибридологический анализ во всех случаях показал доминирование высокого уровня активности над низким и полигенный характер межлинейных различий.
Л. 3. Кайданов с сотрудниками установили, что различия между низкоактивной линией «НА» и полученной из нее возвратным отбором высокоактивной линией «ВА» D. melanogaster контролируются преимущественно генами второй пары хромосом, а также половыми хромосомами. Далее оказалось, что в хромосомах 2 линии «НА», в отличие от линии «ВА», в очень высокой концентрации содержатся мутации, понижающие жизнеспособность. И это несмотря на длительный отбор данных линий — свыше ста поколений, сопровождаемый тесным инбридингом. Обнаружена высокая частота спонтанного возникновения мутаций, понижающих жизнеспособность, в ограниченном числе локусов в прицентромерном районе хромосомы 2 линии «НА». Но эти мутации лишь создают лишь фон, на котором проявляется специфическое действие других мутаций, контролирующих половую активность самцов и локализованных в Х-хромосоме и Y-хромосоме.
Гео- и фототаксис, двигательная и половая активность являются поведенческими признаками дрозофилы, которые наиболее интенсивно исследовались с помощью селекционно-генетического метода. Другие примеры анализа поведения дрозофилы с помощью этого метода содержатся в обзорх Л. Эрман и П. Парсонса, Л. 3. Кайданова, Е. М. Лучниковой.