Разведение крыс
Крысы и мыши. Наследственность
Все животные, не говоря уже о человеке, в течение практически всей жизни постоянно чему-то учатся, приобретают какие-то навыки, осваивают новую среду обитания и прочее. И это невозможно без участия генов. Но насколько важна роль генов? Может быть, у каждого ребенка еще с рождения «записано» в генах, будет он отличником или двоечником? И можно ли выяснить, какие гены управляют способностями животных и человека?
Не будем говорить о человеке, обратимся к миру животных — влияние генов на их способности обучаться изучено гораздо лучше, чем у нас. Так уж получилось, что первым подопытным существом, у которого «проверяли» генетические способности к обучению, были обычные лабораторные крысы. Так, американские исследователи обучили их нехитрой операции: в клетку с крысами ставили несколько деревянных палочек, на которые зверьки могли прыгать. Палочки были абсолютно одинаковыми, так что каждый зверек мог выбрать себе одну из них. Только вот незадача: еду крысы получали только в том случае, если попадали на строго определенную палочку, причем не в любое время, а только после того, как в клетке зажигалась специальная лампочка. Казалось бы, ничего сложного: дождался сигнала лампочки, залез на нужную жердочку — получил лакомство. Не успел — ходи голодным. Но это для нас. А для крыс все не так просто. Некоторые зверьки и впрямь оказались очень сообразительными — они запомнили нужную комбинацию с третьей попытки. Но были и такие, которым понадобилось более 90 раз (!) зажигать лампочку, чтобы они «сообразили», куда надо прыгать. Чем вам не отличники и двоечники?
Но ученым предстояло ответить на самый важный вопрос: передаются ли «выдающиеся» способности по наследству? Исследователи отобрали крыс «отличников» (среди них были и самцы, и самочки) и скрестили их друг с другом. То же самое проделали и с «двоечниками». Через несколько поколений удалось получить две разновидности (или, говоря языком генетиков, линии) крыс — представители одной поддавались обучению, а другой — нет! Значит, этот признак передается по наследству! Однако не стоит думать, что существует какой-то один ген «сообразительности». Ведь если бы это было так, разделение на «умных» и «глупых» произошло бы уже во втором поколении (вспомните законы Менделя), однако на самом деле понадобилось гораздо больше скрещиваний.
Российские исследователи пошли дальше своих американских коллег — им удалось обнаружить один из генов, в буквальном смысле «отвечающих» за способности к обучению. Как и в первом случае, подопытными были крысы, только не обычные белые, а капюшонные (называются они так потому, что на их белой шкурке присутствует чёрный «капюшон»). Зверьков обучали нажимать на небольшую педаль в стенке клетки, чтобы достать пищу из кормушки. Обучение продолжалось целых две недели, причем каждая крыса тренировалась по полчаса в день. Этого времени хватило, чтобы все зверьки научились безошибочно нажимать на педаль десять раз подряд. Выяснилось, что в клетках мозга обученных крыс содержится довольно много особого белка (исследователи назвали его c-fos), в то время как у «неучей» (то есть крыс, которых ничему не учили) этого белка мало или вообще не было. Итак, существует особый белок (и кодирующий его ген), «отвечающий» за процесс обучения.
Логично предположить, что любые изменения этого белка (то есть мутации гена) могут привести к изменению способностей. У крыс пока удалось обнаружить лишь один такой ген. Есть похожие белки и у человека — причем не один, а несколько десятков! Но как они влияют на наши способности обучаться, до сих пор остается не очень понятным.
Получается, что за способности к обучению отвечают только гены? Ведь если это так, то двоечнику нечего стремиться лучше учиться — против генетики не пойдешь! Конечно, нет. Ведь способности животных (и человека) к обучению формируются на фоне воздействий окружающей среды, которые могут как благоприятствовать реализации наследственной информации, так и блокировать ее на некоторых этапах становления организма. Чтобы доказать это, американские ученые провели простой эксперимент. Мышей, родившихся от одних родителей, разделили на пару групп: одну поместили в светлую, большую клетку, в неё положили разнообразные игрушки, кормили грызунов на убой, то есть сделали все условия для полноценного существования и развития, а другую группу поместили в маленькую, темную, пустую клетку, мышек при этом кормили хуже и совершенно не уделяли им внимания. И тех и других обучали несложным операциям, как и крыс в первом опыте. Оказалось, что мышата, которые росли в нормальных условиях, оказались намного способней в решении тех или иных задач и проще поддавались обучению. Но ведь все мышки были родными братьями и сестрами, значит, гены у них были одинаковые! Другими словами, «хорошие» гены сами по себе еще не обеспечивают выдающихся способностей, точно так же, как и «плохие» вовсе не обрекают своих обладателей на роль вечных аутсайдеров.
