Приручение. 10 биологических видов, изменивших мир - страница 28

Шрифт
Интервал


, что его невозможно объяснить только накоплением изменений в генах с течением времени, простой взаимосвязью между новыми случайными мутациями и действием селекции. Отбор может привести к быстрому распространению в популяции полезных генов (и соответствующих признаков), однако он не может увеличить частоту возникновения мутаций. Несомненно, Дмитрий Константинович Беляев полагал, что причиной изменений, которые он наблюдал у своих все более ручных лисиц, были не просто мутации в ДНК, а что-то еще. Объяснению не поддавалась не только быстрота изменений, но и удивительное сходство между одомашненными серебристо-черными лисами и собаками. Невозможно было поверить, что все появлявшиеся у лисиц черты – от висячих ушей до виляющего хвоста – происходили из новых мутаций, а совпадение с характерными особенностями собак было чисто случайным. Также казалось маловероятным, что каждый признак возникал обособленно. Вместо этого логичным было предположить, что одно-два генетических изменения имели более далеко идущие последствия, поскольку существует определенная иерархия генов: одни гены контролируют другие.

Однако обладать конкретным геном недостаточно, ведь их можно включать и выключать. Дмитрий Беляев выдвинул гипотезу о том, что гены, контролирующие изменчивость поведения, также играют важную роль в регуляции в процессе развития организма, то есть влияют на цепочку других генов, включая или выключая их. Российские ученые, продолжавшие эксперимент Беляева, предположили, что эти гены могли быть связаны с гормоном кортизолом, который регулирует реакцию организма на стресс, а также с нейротрансмиттером серотонином. В крови ручных лисиц уровень содержания кортизола был очень низким, а концентрация серотонина в мозге, наоборот, повышенной. Низкий уровень кортизола наблюдается и у других домашних животных, а высокое содержание серотонина обычно связывают с подавлением агрессии. Но самое важное – возможное влияние этих двух биологически активных веществ на развивающийся плод.

Российские ученые предположили, что материнский кортизол и серотонин могут влиять на экспрессию множества других генов в период развития эмбриона и даже после рождения малыша во время выкармливания лисят. Выбирая для размножения особенно послушных лисиц, исследователи могли отбирать особей с определенными вариациями некоторых основных генов, связанных со стрессоустойчивостью и пониженной агрессией. Это значит, что следующее поколение лисиц в период внутриутробного развития подвергалось воздействию гормонов стресса в необычной концентрации, это, в свою очередь, особым образом влияло на процесс включения и выключения генов у развивающегося плода: так, как обычно не происходит в живой природе. Таким образом, программа развития эмбриона, более или менее устоявшаяся в условиях естественного отбора, была нарушена, что привело к невиданному разнообразию среди одомашненных серебристо-черных лисиц. Исследователи предположили, что всего несколько генетических вариантов могли привести к появлению множественных эффектов: различных окрасов, а также таких странных признаков, как висячие уши и даже загнутые хвосты. Другие исследователи предположили, что изменения концентрации тиреоидных гормонов – и в соответствующих генах – могут вызвать такие же масштабные последствия: значительно изменить реакцию на стресс, послушание, размер тела и цвет меха у многих особей в популяции. Поэтому искусственный отбор по определенному признаку, скорее всего связанному с генами, регулирующими стрессоустойчивость и послушание, мог приводить к изменению целого ряда других особенностей.