Новости

16 августа, 2022 15:39

Пушистая генетика: как в Академгородке одомашнивают лис

Источник: Академ.Инфо
Дмитрий Беляев – советский ученый, известный на весь мир благодаря эксперименту по одомашниванию диких лис. В свое время газета The New York Times назвала его работу наиболее выдающимся эволюционным экспериментом XX века.
Источник: Академ.Инфо
В этом году генетику исполнилось бы 105 лет. Представители Института цитологии и генетики СО РАН рассказали журналистам об истории создания ИЦиГ в Академгородке, значении эксперимента по доместикации лис и показали, как они живут на звероферме сегодня.

Второй первый директор

В 1957 году Хрущев распорядился создать целый генетический институт – он вошел в число первых десяти институтов Академгородка. Он получил название Института цитологии и генетики, и возглавил его Николай Дубинин. Это была большая удача для советской науки: в те годы к генетике еще относились со скептицизмом.

Слово «цитология» было тогда малоупотребимо, и идея названия заключалась как раз в том, чтобы оттенить внимание от слова «генетика» во избежание возможных проблем. В 1959 году после отставки Дубинина директором института стал Дмитрий Беляев, при котором были получены результаты, поставившие точку в вопросе о том, насколько полезной может быть эта наука.

Его собственный эксперимент по доместикации лисиц прославил институт на весь мир. В память об этой работе Беляев и считается первым директором ИЦиГ, хотя технически первым был Дубинин.

В науке главное – успеть

«Эксперимент по доместикации лис уникален. Его повторение требует не только большого количества времени, но и мужества. Процесс превращения волка в собаку занимал тысячелетия, но буквально через несколько десятилетий были получены одомашненные лисы, которые во многом ведут себя как собаки», – рассказывает заведующий музеем истории генетики в Сибири Иван Синицын.

Лисы действительно стали похожи на собак: у кого-то хвост загнулся калачиком, повисли уши, появилась выступающая нижняя челюсть как у бульдога. Тогда стало ясно, что поведение и морфология взаимосвязаны.

«Сам по себе эксперимент несложный, просто занимает много времени. В науке вообще так часто бывает, что главное – успеть», – рассказывает Синицын.

Сегодня эти лисицы – всего их живет на ферме около 700 особей – уникальный физиологический объект. У них произошли определенные гормональные изменения, благодаря которым их поведение стало дружелюбным.

Но дадут себя погладить и повиляют хвостиком при встрече с человеком далеко не все: сейчас в популяции около 400 доместицированных, 250 агрессивных и 50 неселекционированных лисиц – их еще называют дикими. Несколько групп животных нужны для понимания, что повлияло на поведение: отбор или содержание в клетках?


Источник: Академ.Инфо

Сравнивая группы между собой, можно понять, какие структуры мозга вовлечены в определение поведения. Лисы – довольно сложно организованные животные, с генами, похожими на человеческие, поэтому, изучая их, люди могут многое узнать о себе.

Лисы помогут детям лучше учиться?

На беляевских лисах проводился эксперимент: им нужно было удерживать внимание на определенной вещи, и чем дольше животное могло это делать, тем больше лакомств получало. Так замерялась способность концентрации внимания – а это главный измеряемый критерий обучаемости.

Какая группа лис справлялась с заданием лучше всего? Самый популярный ответ – доместицированные. Действительно, они выполняли задачу хорошо, но в то же время они уже привыкли, что их в любом случае покормят, и если их что-то отвлекало – громкий звук или другая лисичка – то они легко бросали задачу. Лучше всех справлялись с заданием дикие лисы – то есть те, которых не отбирали по поведению, но просто живущие в неволе.

Фактор мотивации сыграл решающую роль. Дело в том, что в природе внимание – это залог выживания. Агрессивные особи справиться с задачей не могли: они метались по клетке, не понимали, чего от них хотят. То же самое можно увидеть в любом детском коллективе: есть те, кто чувствует себя некомфортно, стрессует, задирает других детей – как правило, это и есть отстающие ученики.

Ученые ИЦиГ считают, что в перспективе на основе изучения поведения лис можно разработать новые методики обучения или лекарства по коррекции поведения, не оказывающие негативного влияния на организм человека.

На звероферме

«Доместикация – изменение не конкретного животного, а целой популяции. Поэтому слово «ручной» применительно к лисицам не совсем правильно. Приручают не лис, а тигров в зоопарке: это они рождаются агрессивными, их берут маленькими и приручают», – рассказывает младший научный сотрудник ИЦИГ СО РАН Дарья Шепелева.

Лисы живут на звероферме в шедах – специальных навесах с клетками. В одном «районе» обитают агрессивные особи – при приближении человека они захотят напасть на него. В другом ряду живут дикие лисы, и отдельно поселили третьих – тех, что по поведению уже напоминают собак. Среди них встречаются особо ласковые особи: их даже можно взять на руки и погладить, а еще они любят играть со шнурками и грызть ботинки.


Источник: Академ.Инфо

Животных отбирают по определенному поведению, но важен также и репродуктивный признак: если лиса плохо ухаживает за потомством или даже съедает его, то ее стараются исключить из программы размножения – если такое поведение вызвано наследственными признаками, то ее дети могут поступить так же и со своим потомством.

«Осенью специалисты тестируют поведение всех лисиц в клетке: смотрят, как лиса ведет себя по отношению к человеку, располагающемуся рядом с клеткой, когда он открывает клетку, когда пытается потрогать ее рукой. Как она реагирует? Позволяет себя погладить, почесать? Какие звуки издает?», – проводит экскурсию по шедам с лисами Шепелева.

На основе этого теста лисицы получают оценку в баллах: от минус пяти до нуля маркируется агрессивное поведение, от нуля до пяти –доместикационное.

Актуальные эксперименты с пушистыми

Кандидат биологических наук Юрий Гербек держит в руках пушистую лисичку – она больше похожа на ласкового котика, чем на собаку. Поглаживая животное, ученый рассказывает, что сегодня беляевские лисы участвуют во множестве научных проектов, в том числе международных.

Один из них завершился в этом году – это эксперимент Российского научного фонда, и связан он с нейрогенезом в гипокаме лисицы. Задача была понять: изменится ли поведение животных при изменении нейрогенеза. Этого добивались, вводя в корм лисиц большое количество витамина А.

«Лет десять назад всем казалось, что витамин А – своего рода панацея, которая уменьшит агрессию, депрессию, стресс. Но различные исследования на грызунах показали, что эффект бывает разный. У нас получился такой же ответ. У крыс от витамина А улучшалось социальное взаимодействие, понижалась агрессия, повышалось количество межвидовых контактов, интерес к новой крысе рос. А лисицы стали менее дружелюбные. Если у агрессивных особей ранее эксперименты позволяли изменить поведение в сторону менее агрессивного, то у ручных – нет. А вот витамин А позволил нам менять их поведение», – объясняет ученый.

Сейчас новосибирские ученые исследуют также влияние окситоцина на поведение лис. Здесь вопрос ставится так: становится ли он одним из ключевых веществ для доместикации?

«Пока мы не можем получить ответ на этот вопрос. Мы поняли, что нужно изменять дизайн эксперимента», – резюмирует Гербек.
29 мая, 2026
Зеленый свет для новых лекарств. Как флуоресцентные дрожжи ускоряют поиск противогрибковых препаратов
Ученые предложили метод, который позволяет быстро оценить, как клетки дрожжей реагируют на противо...
25 мая, 2026
Пихтовым лесам Сибири не грозит исчезновение несмотря на засухи и вспышки короеда
Красноярские исследователи установили, что первопричиной массового усыхания сибирских пихтовых лесо...

Хотите рассказать о своем исследовании? Заполните форму на нашем сайте