Генетика поведения животных реферат
Обновлено: 05.07.2024
* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.
Министерство образования Российской Федерации
Российский государственный профессионально-педагогический университет
Глава 1. Генетическая природа психических болезней 4
Глава 2. Гипотеза о происхождении психических болезней 6
Глава 3. Психические расстройства в онтогенезе 7
Синдром Туретта 8
Синдром дефицита внимания и гиперактивности 8
Глава 4. Химическая зависимость. 10
Генетика алкоголизма 10
Генетика наркомании. 11
Генетика курения 12
Введение
Интерес к наследственным основам возник в середине XX века, а ранее считалось, что поведение детерминировано исключительно средой. Учет и анализ поведенческих признаков представляет значительные трудности, поэтому генетический компонент в поведении обычно игнорировался.
Наследственные основы поведения человека представляют не только академический интерес, но и важны в практическом отношении.
Психологи исследующие генетические основы поведения, используют самые разные, как классические, так и новейшие методы. Эти методы созданы с таким учетом, чтобы преодолеть ограничения, которые налагает на исследователя работа с человеком. Наиболее доступным является генеалогический метод, или метод родословных, разработанный в XIX веке Ф. Гальтоном. Психофармакологический метод позволяет сравнивать поведение животных и человека под действие одних и тех же веществ. Популяционно-генетический метод позволяет дать ответ на вопрос, в чем заключается приспособительная ценность различных вариантов поведения.
Кроме перечисленных генетических методов, используют и вспомогательные методики, с помощью которых удается полнее охарактеризовать изучаемый признак: электрофизиологический, биохимический, антропологический. На материале, полученных с помощью биохимических, цитогенетических и молекулярно-генетических методик, основан метод генетических маркеров. Вместе эти методы дают цельное представление о роли наследственности в поведение человека.
Поведенческие признаки сложны для генетического анализа, так как в сильной степени модифицируются условиями среды.
Поведение характеризуется множеством особенностей, поэтому разделить людей на четко различающиеся поведенческие классы затруднительно. Главная проблемы состоит в том, чтобы решить, что является причиной того или иного вида девиантного поведения – патологическая наследственность или условия жизни. Понимание причин девиантного поведения важно для профилактики.
Глава 1. Генетическая природа психических болезней
Поведенческая генетика, также психогенетика – изучение влияния генетических свойств организма на поведение, а также взаимодействия генетических и средовых факторов в той мере, в какой они воздействуют на поведение человека, т.е. исследование широкоизвестного противоречия: что более влияет – природа или воспитание. Исследование взаимосвязей поведения и генетических предпосылок, или наследственности.
Разновидностью отклоняющегося поведения, являются психические заболевания. Исследования, выполненные разными методами, показали, что наследственная предрасположенность к психическим болезням может быть различной: контролироваться одним локусом (быть моногенной), небольшим числом локусов (олигогенный котроль) или множеством локусов (полигенный контроль). В последнем случае наследственная основа представляется множеством локусов с аддитивным (суммирующем) эффектом аллелей. Каждый из этих генов в отдельности может не проявлять самостоятельного патологического действия, но при их накоплении в определенной комбинации в генотипах они приводят к развитию болезни
Для мультифакториальных характерен широкий клинический полиморфизм – разнообразие в проявлении заболевания у разных лиц. Одно и то же заболевание может быть вызвано различными генетическими причинами.
Это явление носит название генетическая гетерогенность.
Для мультифакториальных болезней характерно семейное накопление – частота болезни у родственников выше, чем в среднем в популяции. В родословных с психическими болезнями повышена частота индивидов с пограничными психическими состояниями и другими отклонениями в поведении.
Одним из средовых факторов риска развития психических нервных болезней являются вирусы. При исследовании спинномозговой жидкости психиатрических и неврологических пациентов на содержание вирусных антител и интерферона были обнаружены коплемент-зависимые нейтрализующие антитела к вирусу герпеса (HSV1) у52% пациентов со старческим слабоумием (52%), 51% больных энцефалитом, 44% больных алкоголизмом, у 37% пациентов с повреждениями периферических нервов, при множественном склерозе (42%), шизофрении (32%), менингите (35%). Интерферон в спинномозговой жидкости был найден у 40% психиатрических и 35% неврологических болезеней.
Глава 2. Гипотеза о происхождении психических болезней
Для объяснения высокой частоты психических болезней в популяциях была выдвинута эволюционно-генетическая гипотеза. Согласно этой гипотезе психические болезни представляют собой животное наследие человека, а их высокая распространенность объясняется тем, что гены, их формирующие, в невысоких дозах, по-видимому, полезны и благодаря этому сохраняются в популяции.
Если по каким-то причинам резко снижается порог реагирования, то реакции могут возникать не только в ответ на специфические раздражители, но и на нейтральные. В таких случаях они становятся неадекватными ситуации и приводят к аномалиям поведения.
Психические болезни человека эволюционно произошли от защитных реакций животных: эпилепсия от эпилептиформной реакции, аффективные психозы от аффективной реакции, шизофрения от кататонической реакции. Из-за того, что у человека резко снизился порог реагирования, эти реакции утратили свою адаптивную роль и стали патогенными.
Психоз рассматривают как плату за сохранение в популяции определенных генов, которые в других комбинациях дают их носителям какие-то биологические преимущества. Например, получена информация о том, что у больных шизофренией женщин высок процент музыкально и художественно одаренных детей.
Известно, немало примеров того, что индивиды, одаренные специальными творческими способностями, не только сами имеют психические отклонения, но также и повышенный процент родственников с психическими аномалиями.
Глава 3. Психические расстройства в онтогенезе
Некоторое психические расстройства начинаются в детстве, другие развиваются в первые годы жизни. К расстройствам онтогенеза относят умственную отсталость, когда IQ ребенка не превышает 70 баллов. Известно много выдающихся людей, которые в детстве страдали расстройствами онтогенеза, в частности, в обучении, например, А. Эйнштейн, В. Вильсон, Н. Рокфеллер, В. Черчилль, Дж. Кеннеди.
Рассмотрим некоторые расстройства онтогенетического развития:
Аутизм. Для аутизма характерно отсутствие осознанности о существовании и чувствах окружающих людей. У людей с данным заболеванием нарушено вербальное и невербальное общение, отсутствует воображение. Речь людей с аутизмом лишена смысла, часто идет повторение слов и предложений. Больные дети не отзываются на свое имя, не любят, когда их ласкают и обнимают, не выражают никаких эмоций на лице и не контактирует глазами, плохо спят, у них развивается чувство страха. Около 66 – 75% людей с аутизмом имеют IQ до 70 баллов.
Аутизм распространен в популяции с частотой 2 –5 на 10000 тысяч человек, причем среди мужчин он встречается в 3 – 4 раза чаще, чем среди мужчин. Различия касаются и возрастных групп: среди детей 7 – 9 лет аутизм встречается с частотой 12,6 на 10000 человек, среди взрослых 18 – 20 лет – с частотой 0,4 на 10000, что, по-видимому, объясняется различными диагностическими критериями и улучшением состояния у взрослых. В настоящее время в мире идет тенденция к росту заболеваемости аутизмом.
Заикание. Заикание характеризуется остановками речевого потока, которые выражаются в повторении звуков, слогов и слов.
Степень заикания постоянно варьирует – в спокойном состоянии человек говорит лучше, чем в тревожном. Заикание встречается у 1% взрослых. У детей в возрасте до 5 лет частота заикания 5%, у школьников – с частотой 1,2%.
Поиск генетических причин заикания проводился с помощью генеалогического и близнецового методов. Анализ родословных показал, что некоторых семьях заикание наблюдается в нескольких поколениях, у мальчиков в 4 раза чаще, чем у девочек.
Генетическая подверженность заиканию представляет собой полигенную систему с пороговым эффектом, неодинаковым у представителей разного пола.
Популяционная частота синдрома Туретта составляет 5 больных на 10000 человек, однако для разных популяций данные варьируют. Риск заболеть Синдромом Туретта для родственников первой степени родства больного по разным данным составляет примерно от 2% до 51%, причем более подверженными, как уже было отмечено, является мужской пол, для представителей которого риск в 5 раз выше, чем для женщин.
Дислексия. Дислексия определяется как специфическое и значительное ухудшение способности к чтению, которую нельзя объяснить снижением интеллекта, возможностей овладеть чтением, мотивацией или сенсорными повреждениями. Дислексия является одной из наиболее частых аномалий, диагностируемых в детстве, и представляет огромную образовательную и социальную проблему. Несмотря на то что дислексия считается аномалией, дислексики часто имеют повышенные показатели умственного развития. Среди детей, страдающих дислексией, мальчики составляют около 80%.
Синдром дефицита внимания и гиперактивности. Гиперкинетический синдром проявляется в повышенной склонности отвлекаться. Гиперактивные дети не могут усидеть на одном месте и сконцентрироваться на каком-либо занятии. Они легко переключаются с одного дела на другое, ничего не довдя до конца.
Гиперкинетический сидром встречается у 3 – 9% детей, причем среди мальчиков значительно чаще, чем среди девочек. Гиперкинетические дети часто происходят из семей с какими-либо психическими нарушениями. Примерно у 40% из них один или оба родителя страдают психическим расстройством.
Риск развития гиперкинетичсеского синдрома у ребенка больной матери составляет от 4% до 38%, больного отца – от 15% до 44%. В другом исследовании показано, что риск развития гиперкинетическогот синдрома у сибса больного ребенка составляет 25%. Некоторые исследователи предполагают не полностью пенетрантную аутосомно-доминантную модель наследования гиперкинетического синдрома у человека.
Глава 4. Химическая зависимость.
Генетика алкоголизма. Необходимым условием для развития алкоголизма является доступность алкоголя. По-видимому, алкоголь был известен людям еще с доисторических времен. Стимулом употребления алкоголя были его психотропные эффекты, позволяющие преодолеть чувство страха, присущего первобытным людям.
Алкоголь распространен повсеместно, за исключение стран, где он запрещен религией.
Алкоголизм является болезнью, которая проявляется в нарушении контроля над приемом спиртных напитков. Популяционно-генетические исследования показали, что алкоголизм развивается в среднем у 3 – 4% лиц, причем мужчины болеют в десять раз чаще, чем женщины.
Алкоголизм обнаруживает семейное накопление. Причины семейного накопления могут быть наследственность и культурные особенности.
Физиологи различают эндогенный и экзогенный алкоголь. Эндогенный алкоголь – это продукт естественного обмена веществ, экзогенный алкоголь – это напиток. Уровень эндогенного алкоголя у человека определяется особенностями обмена веществ и находится под контролем генотипа. Отмечено, что индивиды с естественно низкой концентрацией эндогенного алкоголя реагируют на прием спиртных напитков положительной эмоциональной реакцией. У людей, в крови которых концентрация эндогенного алкоголя повышена, прием спиртных напитков вызывает неприятные ощущения.
Считается, что быстрое накопление и медленное расщепление весьма токсичного альдегида, который является продуктом окисления алкоголя, сопровождается неприятными субъективными ощущениями, и это препятствует повторному употреблению спиртных напитков, защищая человека от алкоголизма. Реакция людей на алкоголь в значительной мере зависит от предыдущей истории популяции.
Представители разных народов проявляют неодинаковую устойчивость и чувствительность и к другим наркотическим веществам растительного происхождения. Различия в реакции на наркотическое вещество обычно связаны с тем, присутствовало оно или нет в предыдущей истории.
Генетика наркомании. Из-за широкой доступности наркотических средств в настоящее время наркомания стала серьезной социальной проблемой.
Пристрастие к разным наркотикам имеет неодинаковую генетическую компоненту. Наследуемость подверженности героиновой наркомании составляет 50%, к психоделическим средствам 26%. Большое влияние (53%) на прием психоделичсеких средств оказывает внесемейное окружение. Показано, что одним из важных факторов предрасположенности к наркомании является такая психологическая черта человека, как поиск новизны.
Кофеин является наиболее доступным из легальных наркотических веществ. Он относится к легким стимуляторам. Высокие дозы этого вещества препятствуют сонливости, а очень высокие могут вызывать зрительные и слуховые галлюцинации. Кофеин повышает частоту сердечных сокращений и кровяное давление, учащает дыхание и оказывает слабое диуретическое влияние.
Если женщина во время беременности употребляет много кофе или кока-колы, риск гибели плода вдвое больше, чем у женщины употребляющей мало кофеина.
Марихуана является наиболее употребляемым из нелегальных наркотиков. Эффект от курения марихуаны проявляется практически сразу и длится от одного до четырех часов. Под действием марихуаны человек расслабляется и становится более разговорчивым. Марихуана является также депрессантом и поэтому людям с депрессивным синдромом от ее употребления становится хуже. у наркоманов после курения марихуаны цвета и звуки становятся более интенсивными, улучшается отношение к другим людям и к жизни вообще. Они становятся более терпеливыми и эмпатичными, у некоторых на какое-то время появляется способность к творчеству. В то же время марихуана в короткое время снижает способность человека концентрироваться и уменьшает время реакции, поэтому является фактором риска при дорожно-транспортных нарушенияхю.
Генетика курения. От последствий курения погибает больше людей, чем от СПИДа, алкоголя, других наркотических веществ, автокатастроф, убийств и самоубийств вместе взятых. Активным веществом сигарет является никотин. По степени пристрастия никотин сходен с героином, а его негативные последствия для здоровья популяции в целом гораздо серьезней.
Никотин является стимулятором и седативным средством, снижая тревожность. Никотин проникает из легких в мог всего за несколько секунд, а его эффекты для организма длятся около получаса. Повторный прием приводит к депрессии и усталости, поэтому курильщикам требуется все больше сигарет.
Сигаретный дым содержит различные газы, а больше всего монооксида углерода. Кроме никотина в сигаретах содержится смола. Смола вызывает рак, эмфизему и другие болезни легких, монооксид углерода – сердечно-сосудистые болезни. У курящих матерей риск рождения недоношенных и мертворожденных детей выше.
При изучение семей предполагают, что генетические факторы влияют на склонность к курению, поскольку растет доля курильщиков среди родственников людей, которые также курят. Вероятность для человека стать курильщиком повышается в 2 – 3 раза, если курит его брат.
Заключение
В данном реферате были рассмотрены наиболее актуальные темы психогенетики поведение, такие как генетическая природа психических болезней, гипотезы о происхождении психических болезней.
Подробно остановились на психических расстройствах в онтогенезе, выделили аутизм, заикание, синдром Туретта, дислексию, синдром дефицита внимания и гиперактивности.
В современных условиях отношение к перечисленным видам отклоняющегося поведения становится более гуманным и во многом эти сдвиги обязаны генетике, которая выявила наследственную основу различных вариантов человеческого поведения.
Литература:
Атраментова Л.А. Введение в психогенетику: Учебное пособие / Л.А. Атраментова, О.В. Филипцова. – М.: Флинта, Московский психолого-социальный институт, 2004.
Дубинин Н.Б. Генетика. Вчера, сегодня, завтра. Изд-во "Советская Россия", 1981.
Дубинин Н.Б. Очерк о генетике. Изд-во "Советская Россия", 1985.
Лобашев М.Е. Генетика. Изд-во Ленинградского ун-та, 1969.
Равич-Щербо И.В. и др. Психогенетика. Учебник / И.В. Равич-Щербо, Т.М. Марютина, Е.Л. Григоренко. Под ред. И.В. Равич-Щербо. – М.: Аспект-Пресс, 1999.
Генетика поведения сегодня — это направление, анализирующее особенности строения генома, особенности генотипа реализующиеся в поведении, поведение организма.
Одно время главный и исключительный объект исследования в этой области — белая крыса. Благодаря этологам сформулированы основные принципы устройства поведения, того, как поведение можно классифицировать и как оно выглядит с точки зрения определенных схем, генетика поведения получает новые объекты.
Актуальность выбранной темы заключается в следующем: генетические исследования поведения имеют существенное значение для ряда областей биологии и медицины:
1. Является основой для развития некоторых областей физиологии высшей нервной деятельности, как это показано на рис. Определить магнитную индукцию B в точке О. Радиус дуги R=10 см.">так как изучение индивидуальных различий высшей нервной деятельности, ее типы, а также выяснение относительной роли врожденных и индивидуально приобретенных компонентов поведения невозможны без генетического анализа. Так, Павловым даже создана в Колтушах лаборатория генетики высшей нервной деятельности.
2. Это возможность благодаря скрещиванию разъединения и соединения в гибридном потомстве тех и других особенностей поведения с различными морфофизиологическими свойствами организма и выяснение зависимости между теми и другими.
Названное нельзя произвести современными хирургическим или физиологическим методами.
3. Генетика поведения значительна при решении многих проблем эволюционного учения. Генетически определенные особенности поведения животных играют роль в структуре популяций.
4. Генетика поведения животных помогает отыскать новые методы рационального одомашнивания хозяйственно полезных животных.
5. Это база для создания экспериментальных моделей нервных болезней. Так, генотипически определенная модель эпилепсии изучается на грызунах во всех странах.
Для генетических исследований поведения удобны оборонительные реакции у животных. Здесь имеется ряд исследований.
Таким образом, генетика поведения животных и факторы, влияющие на поведение и адаптацию животных, очень важны в современной генетике и ветеринарии и поэтому требуют тщательного изучения.
Отсюда, цель данной работы: проанализировать генетику поведения животных и факторы, влияющие на поведение и адаптацию животных.
Для достижения цели в работе поставлены следующие задачи:
1) определить генетику поведения;
2) рассмотреть генетику поведения животных: история, особенности;
3) проследить влияние факторов среды на поведение и адаптацию животных.
Реферат состоит из введения, двух глав, заключения. Во введении показана идея (цель) реферата. Первая глава посвящена генетике как науке о поведении. Во второй главе рассмотрено влияние факторов среды на поведение и адаптацию животных. В заключении сформулированы основные выводы.
Список использованной литературы
1. Бородай И.С. К истории становления и развития генетики как теоретической основы зоотехнической науки // Вестник Томского государственного университета, 2012. № 359. — с.75-78.
3. Психологический словарь /Под общ. ред. А. В. Петровского, М. Г. Ярошевского. 2-е изд., испр. и доп. М.: Политиздат, 2009. — 494 с.
Таким образом, в процессе эволюции возрастает роль наследственности и индивидуального опыта животного, получаемого им в онтогенезе и формирующего его поведение в конкретных условиях среды. Важны межпородные и внутрипородные различий в поведении животных при оптимальном содержании (в норме) и в стрессовых ситуациях. Поэтому важно выведение пород, типов, линий и кроссов, стрессоустойчивых… Читать ещё >
Генетика поведения животных. Факторы влияющие на поведение и адаптацию животных ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )
Содержание
- ВВЕДЕНИЕ
- ГЛАВА 1. ГЕНЕТИКА — НАУКА О ПОВЕДЕНИИ
- 1. 1. ГЕНЕТИКА ПОВЕДЕНИЯ: ПОНЯТИЕ
- 1. 2. ГЕНЕТИКА ПОВЕДЕНИЯ ЖИВОТНЫХ: ИСТОРИЯ, ОСОБЕННОСТИ
Любая форма поведения животных осуществляется на фоне наследственной организации нервной системы. Отсюда, каждый элемент поведения — это отдельный безусловнорефлекторный компонент. Если имеет место повторение одной и той же реакции, поведение может изменяться в результате включения индивидуально приобретенных условнорефлекторных реакций.
Следовательно, при повторяющихся воздействиях факторов внешней среды в поведенческой реакции возникает накопление индивидуального опыта и безусловнорефлекторная деятельность может изменяться и приводит к образованию условных рефлексов. Приобретенные условнорефлекторные связи имеют адаптивную ценность, но угасают при воздействии новых условий среды. Формирование временных связей не требует наличия у животного коры мозга, так как условные рефлексы определяются функцией системы подкорковых узлов.
Образование целостных поведенческих реакций животных и их адаптационную ценность определяют следующие стороны деятельности нервной системы:
2. Эмоциональное состояние животного (агрессия, страх, голод, половое влечение и другие). Эти реакции берут начало в гипоталамусе, а от него передаются в средний мозг.
Таким образом, животные разных типов ВНД могут иметь одинаковые формы поведения. Вместе с тем, разнообразие поведенческих реакций в одной и той же среде указывает на то, что наряду с генетически детерминированными структурными особенностями организации мозга имеет место и индивидуальный опыт, который влияет на формирование в ходе онтогенеза условных рефлексов.
Поэтому поведение животных — это результат взаимодействия врожденных и индивидуально приобретенных рефлексов, то есть опыта. Однако необходимо заметить, что роль индивидуального опыта и опыта предшествующих поколений в формировании поведения различна у разных видов и классов сельскохозяйственных животных.
Так, формирование многих генетически обусловленных форм поведения у птиц происходят под влиянием факторов среды, способствующих образованию соответствия реакции поведения конкретным условиям (например, привыкание к ниппельным поилкам, бункерным кормушкам и так далее). Развитие поведения у новорожденного млекопитающего и в течение некоторого дальнейшего времени онтогенеза определяют внешние условия и материнское влияние.
Таким образом, в процессе эволюции возрастает роль наследственности и индивидуального опыта животного, получаемого им в онтогенезе и формирующего его поведение в конкретных условиях среды. Важны межпородные и внутрипородные различий в поведении животных при оптимальном содержании (в норме) и в стрессовых ситуациях. Поэтому важно выведение пород, типов, линий и кроссов, стрессоустойчивых и соответствующих особенностям технологии содержания, кормления и эксплуатации животных.
Генетика поведения — раздел науки о поведении, основанный на законах генетики и изучающий, различия и их степень поведения, определенные наследственными факторами. Основные методы исследования генетики поведения на экспериментальных животных — селекция в сочетании с инбридингом (близкородственное скрещивание), благодаря которым изучаются механизмы наследования форм поведения.
Зависимость поведения от наследственных факторов — генное управление и контроль поведения — исследуется на разных уровнях организации живого: в биоценозах, популяциях, сообществах, на уровне организма, а также на физиологическом (орган, ткань, клетка) и молекулярном уровнях, Исследования генетики поведения имеют важное значение для учения об индивидуальных различиях высшей нервной деятельности и выявления относительной роли врожденных и индивидуально приобретенных особенностей поведения, для объяснения роли генетически обусловленных особенностей поведения животных в популяции (для общественных животных — в стаде, стае и так далее), а также для создания экспериментальных моделей нервных болезней.
Основная задача генетики поведения — выяснение роли генетических факторов в определении особенностей поведения. Она состоит из нескольких достаточно самостоятельных проблем.
Также генетика поведения исследует: механизмы действия генов, определяющих формирование нервной системы; изучает механизмы реализации действия мутантных генов, затрагивающих функцию ЦНС, которые могут служить моделями заболеваний нервной системы человека.
И последнее, чем занимается генетика поведения — это изучает генетико-популяционные механизмы формирования поведения и его изменений в процессе микроэволюции.
На животного могут повлиять следующие генетические факторы: единичные гены и поведение, хромосомные мутации, полигенное наследование поведения и наследование поведенческих признаков.
На поведение животных также влияют: условия среды и адаптация (приспособление) к ним.
Таким образом, цель данной работы достигнута: проанализирована генетика поведения животных и факторы, влияющие на поведение и адаптацию животных с помощью следующих задач:
определена генетика поведения;
рассмотрена история и особенности генетики поведения животных;
прослежено влияние факторов среды на поведение и адаптацию животных.
Бородай И.С. К истории становления и развития генетики как теоретической основы зоотехнической науки // Вестник Томского государственного университета, 2012. № 359. — с.75−78.
Психологический словарь /Под общ. ред. А. В.
Петровского, М. Г. Ярошевского . 2-е изд., испр. и доп. М.: Политиздат, 2009. — 494 с.
Психологический словарь /Под общ. ред. А. В. Петровского , М.
Г. Ярошевского. 2-е изд., испр. и доп. М.: Политиздат, 2009. — 494 с
Зачатки мышления - это как раз тот аспект поведения животных, который вообще не был затронут классической этологией, хотя для ее основоположников, в частности для К.Лоренца, сам по себе факт его существования сомнений не вызывал. К настоящему времени накоплены многочисленные экспериментальные доказательства наличия у животных этой особой формы высшей нервной деятельности.
Содержание
Работа состоит из 1 файл
генетика.doc
- Генетика поведения. Предмет науки………………………………….5
- Задачи генетики поведения……………………………………………9
Список используемой литературы……………………………………….12
Изучение поведения животных неизменно привлекает всеобщее внимание по многим причинам. Помимо теоретической важности, это необходимо для более полного познания человеком самого себя — для выявления биологических корней его психики, а также для оценки соотношения "врожденного" и "приобретенного" в его поведении. Наряду с этим знание поведения животных необходимо для понимания их экологии (особенностей образа жизни), что, в свою очередь, способствует разработке проблем охраны природы и рационального природопользования.
Поведение изучают биологи разных специальностей — этологи, физиологи, зоопсихологи, генетики, эволюционисты. В 30-е годы XX века сформировалась этология — самостоятельная дисциплина, изучающая поведение животных. Она в значительной степени определила последующее развитие работ в этой области. В современных исследованиях четко прослеживается тенденция к комплексным методологическим подходам.
В отличие от этологии, которая со времени своего зарождения представляла собой целостную концепцию, а затем постепенно разделилась на ряд самостоятельных направлений, генетика поведения сформировалась на основе разрозненных поначалу работ выполненных генетическими методами. Общий прогресс знаний о поведении животных в сочетании с накоплением конкретных данных по генетической изменчивости строения мозга и поведения, а также влияние идей и методов биологии развития привели к тому, что генетика поведения постепенно превратилась в самостоятельное научное направление. В этих разделах книги частично использованы радикально переработанные и расширенные главы "Введения в этологию и генетику поведения" (1983) которое было написано совместно с Л.В.Крушинским и Л.Г.Романовой Наряду с этим в настоящее издание включены совершенно новые разделы. В частности, в нем уделено больше внимания поведению беспозвоночных в частности разным аспектам поведения общественных насекомых. Вместе с тем, в разных разделах книги в той или иной степени поднимаются проблемы рассудочной деятельности, или довербального мышления животных. Это одна из наиболее сложных и наименее изученных форм индивидуального приспособительного поведения которую рассматривают как биологическую предпосылку мышления человека
Зачатки мышления - это как раз тот аспект поведения животных, который вообще не был затронут классической этологией, хотя для ее основоположников, в частности для К.Лоренца, сам по себе факт его существования сомнений не вызывал. К настоящему времени накоплены многочисленные экспериментальные доказательства наличия у животных этой особой формы высшей нервной деятельности. Однако работы, которые бы удовлетворительно обобщали и систематизировали накопленные данные, пока немногочисленны. Один из немногих примеров комплексного рассмотрения проблемы - монография Л.В. Крушинского "Биологические основы рассудочнои деятельности" (1986), однако после ее опубликования появился ряд принципиально новых материалов как в отечественной, так и в мировой науке.
1.Генетика поведения. Предмет науки
О возможности передачи особенностей поведения от родителей к потомкам было известно давно, поскольку при разведении сельскохозяйственных и домашних животных человек не только видел своеобразие их поведения, но и научился получать желаемые комбинации признаков поведения у новых пород. Наиболее отчетливые межпородные различия в поведении известны у собак.
Время существования научной дисциплины принято отсчитывать от появления первого исследования в этой области. Описанное в 1913 г. американской исследовательницей Адой Иеркс наследование комплекса злобности, пугливости и дикости у крыс (Rattus norvegicus) — первая экспериментальная работа по генетике поведения.
Началом самоопределения генетики поведения обычно считают год публикации первой обобщающей монографии американских ученых Дж.Фуллера и У.Томпсона "Генетика поведения" (Fuller, Thompson, 1960). Книга имела огромный успех у биологов разных специальностей. Оба автора по своему образованию не были генетиками, но, приступив к исследованию поведения, четко осознали значение генетического подхода. Не прибегая к сложным генетическим рассуждениям, они смогли убедительно показать необходимость оценки роли генотипа в формировании поведения и привести экспериментальные свидетельства этого. Еще одной работой, важной для становления этого направления, была монография Дж. Скотта и Дж. Фуллера по генетике поведения собак .
Значительную роль в формировании генетического подхода к анализу поведения сыграли работы сотрудников специальной генетической лаборатории в США, так называемой Джексоновской лаборатории в штате Мэн. Это учреждение — всемирно известный центр, основанный в 1929 г. генетиком К. Литтлом. В нем поддерживаются инбредные и селектированные линии мышей, число которых в настоящее время очень велико. В этой коллекции имеется много десятков мутаций, затрагивающих строение мозга и поведение.
Джексоновская лаборатория может предоставить любое число животных, имеющих нужный исследователям генотип. Такая возможность позволила ученым разных стран не только скринировать множество линий и выявить межлинейные различия поведения и нейрохимических признаков, но и послужила основой для разработки новых подходов к изучению генетики количественных признаков.
В нашей стране первым генетическим исследованием признаков поведения была выполненная в 20-х годах работа М.П.Садовниковой-Кольцовой. В ней была сделана попытка селекции крыс на скорость побежки в экспериментальной установке). В последние годы жизни И.П.Павлова в Колтушах была организована лаборатория генетики высшей нервной деятельности, задачей которой должно было стать изучение генетических основ индивидуальных особенностей условнорефлекторной деятельности (т.е. типов ВНД) собак.
В этой лаборатории в конце 30-х годов Л.В.Крушинский начал исследования генетики поведения собак. По своему содержанию и методологии они практически не имеют себе равных и по сей день .
В нашей стране генетические исследования поведения животных проводились в нескольких лабораториях, в каждой из которых разрабатывалось свое оригинальное направление. Лаборатории, созданные в 30—40-е годы М.Е. Лобашевым (1907—1971) и В.К. Федоровым (1914—1972) в Колтушах (Институт физиологии им. Павлова АН СССР), изучали проблемы генетической детерминированности свойств нервной системы, а также (совместно с кафедрой генетики ЛГУ) вопросы сравнительной генетики поведения.
Следует также упомянуть об оригинальных генетических исследованиях Р.А.Мазинг, изучавшей проявление некоторых морфологических мутаций дрозофилы (Bar, eyeless, whiteи др.). Поведение мух, а именно их реакция на свет и выбор места для откладки яиц, при этих мутациях зависели от генетического фона линии, несущей мутации.
В Институте цитологии и генетики СО АН СССР (Новосибирск) под руководством Д.К.Беляева (1917—1987) в 60-е годы была начата селекционная работа по созданию доместицированной линии серебристо-черных лисиц. Отбор на спокойное и на агрессивное отношение к человеку вызвал к жизни сложнейшие перестройки эндокринной и нейромедиаторной систем организма, которые широко исследуются в настоящее время (Трут, 1987).
На биологическом факультете МГУ в лаборатории, созданной и возглавленной Л.В.Крушинским (в 1968 г. она получила название лаборатории физиологии и генетики поведения), была выведена линия крыс с высокой чувствительностью к звуку (линия Крушинского-Молодкиной — КМ) и исследована генетическая детерминированность аудиогенной эпилепсии у этих животных. В этой же лаборатории под руководством Л.В.Крушинского были проведены исследования роли генотипа в формировании сложного адаптивного поведения — способности животных к экстраполяции направления движения стимула.
Генетическое исследование поведения позволяет выяснить, в какой степени изменчивость интересующего нас признака поведения связана с изменчивостью генотипов данной группы животных, а в какой — с внешними по отношению к генотипу событиями, воздействующими на ЦНС, и следовательно, на поведение. Для этого необходимо использование так называемых генетических моделей — групп животных, состоящих из генетически идентичных (или почти идентичных) особей, имеющих определенные физиологические или биохимические особенности. С этой целью используют линии животных. Это могут быть инбредные линии (мышей и крыс), между которыми обнаружены межлинейные различия по поведению. Наряду с ними используются линии, сформированные путем селекции (искусственного отбора) на высокие и низкие значения какого-либо признака поведения.
Выявление межлинейных различий или выведение специальных линий — обычно первый этап исследования. Следующим шагом в классических исследованиях по генетике поведения бывает проведение скрещиваний животных из линий, обнаруживших контрастные значения признака.
Тестирование поведения гибридов первого поколения дает информацию о доминантном, промежуточном или рецессивном наследовании интересующего нас признака. Если данный признак определяется одним, двумя или тремя генами, то это можно определить по картине его распределения у гибридов второго поколения и потомков возвратного скрещивания. Если же в определении признака участвует большее число генов, то необходимо применять методы генетики количественных признаков.
Современный этап развития науки обогатил генетику поведения новыми методами. Кроме упомянутых выше методов рекомбинантных инбредных линий и QTL, это создание и исследование мозаичных и химерных животных, а также трансгенных организмов (см.: 8.5.3; 8.6.4.4). Очевидно, что подобные исследования можно проводить на объектах, которые хорошо изучены генетически.
Генетика поведения и нейрогенетика как ее часть сформировались в большой степени благодаря использованию плодовой мушки дрозофилы в качестве объекта исследования. Это относится и к исследованию процесса нейрогенеза, и к выявлению универсальных генных комплексов, работающих в живых системах разного уровня организации (дрожжевые грибки, амфибии, млекопитающие), названных гомеобоксом. Другой важнейшей группой работ, выполненных на дрозофиле, является исследование белка CREB, связанного с процессом формирования памяти и, по-видимому, имеющего универсальную природу.
Чрезвычайно перспективным экспериментальным объектом нейрогенетики и генетики поведения считаются мыши. Помимо задач общебиологического плана, связанных с исследованием генетических вариаций в строении мозга и их адаптивной значимости, на мышах широко изучаются нейробиологические основы процесса обучения. Исследование генетики поведения мышей дает возможность моделировать целый ряд неврологических и психических заболеваний человека, таких как эпилепсия, алкоголизм, депрессивные состояния, болезнь Альцгеймера и др. (см.: 8.6.5).
2. Задачи генетики поведения.
Основная задача генетики поведения — выяснение роли генетических факторов в определении особенностей поведения. Очевидно, что она состоит из нескольких достаточно самостоятельных проблем. Одна из них — определение относительной роли и взаимодействия генетических и средовых влияний при формировании поведения в онтогенезе. Вторая задача — исследование механизмов действия генов, определяющих формирование нервной системы. Третья задача связана с изучением механизмов реализации действия мутантных генов, затрагивающих функцию ЦНС, которые могут служить моделями заболеваний нервной системы человека. Четвертая задача — изучение генетико-популяционных механизмов формирования поведения и его изменений в процессе микроэволюции. Вторую и третью задачи нередко выделяют в направление, получившее название нейрогенетики.
Интеграция целостного, "организменного" и молекулярно-биологического подходов для создания возможно более полной картины роли генотипа в формировании мозга, в развитии его отдельных реакций и поведения в целом составляет общую задачу генетики поведения. Таким образом, две ее основные части — собственно генетика поведения и нейрогенетика дополняют друг друга, причем следует отметить, что в последнее время нейрогенетика начинает приобретать все большее значение.
Наряду с конкретными экспериментальными исследованиями, проведенными в середине и даже в начале века, истоком современной генетики поведения служит также феногенетика — направление, зародившееся в начале в 30-х годов. Задачей феногенетики является изучение закономерности становления признака под влиянием данного набора генов и определенной констелляции средовых воздействий .
В настоящее время генетические исследования поведения и нейрофизиологических процессов проводятся по нескольким направлениям.
Выполнила:
студентка ФПиП
группа ПВЗ-13
Кожевникова Светлана НиколаевнаПроверила: доцент кафедры
социальной и организационнойпсихологии
Серебрякова Татьяна АлександровнаНижний Новгород
2015
Генетика поведения животных и психогенетикаПсихогенетика — это наука, изучающая роль наследственности и среды в формировании психических и психофизиологических свойств человека. Психогенетика находится на стыке биологии и психологии, и в последнее время наблюдается значительный рост интереса к ней.
Психогенетикаявляется частью более обширной области знаний, которая может быть названа генетикой поведения. Генетика поведения включает в себя, кроме психогенетики, генетику поведения животных. Исследования по генетике поведения животных постоянно ведутся во всем мире, начиная с 10-х гг. ХХ в. Если психогенетика разрабатывается в основном психологами, то в генетике поведения животных работают большей частью биологи. Методы,применяемые в этой области, типичны для классической менделевской генетики (скрещивания, инбридинг, селекция). В последнее время в генетике поведения животных выделилось самостоятельное направление, связанное с изучением работы генов на уровне отдельного нейрона - генетика мозга, или нейрогенетика. Благодаря широким возможностям экспериментирования генетика поведения животных имеет гораздо большешансов, чем психогенетика, подобраться к познанию тонких механизмов наследования поведенческих признаков.Поскольку генетика поведения животных и психогенетика используют совершенно различные экспериментальные приемы и решают разные задачи, у них оказывается не так много точек соприкосновения. В результате обе эти области развиваются относительно самостоятельно. Можно сказать, что генетика поведенияживотных может вполне обходиться своими возможностями и не интересоваться тем, что делается психогенетиками. Фактически так оно и есть. Однако психогенетикам без генетики поведения животных не обойтись, поскольку на животных можно смоделировать многие состояния человека, в том числе и различные психические заболевания. Применение моделирования на животных является одним из методов изучениямеханизмов наследования поведенческих характеристик человека, поскольку многие процессы в нервной системе и особенности обмена веществ являются общими для большинства млекопитающих, включая и человека. Наиболее излюбленными объектами исследования в генетике поведения являются мыши и крысы. Именно на них были смоделированы судорожные состояния, кататония, алкоголизм, стресс, болезнь Альцгеймера. На мышах икрысах моделируются также процессы научения, изучаются наследственные и средовые причины эмоциональности и агрессивности.
В генетическом аппарате мыши и человека много общего. Примерно 90% генов человека представлены и в хромосомах мыши. Количество ДНК в ядрах клеток также не отличается - 6х10-6 мкг. Такое, на первый взгляд, удивительное сходство объясняется общностью эволюции млекопитающих, ведь в нашихгенах записан весь путь эволюционного развития, а он у всех млекопитающих в значительной мере совпадает. Поэтому в хромосомах мыши обнаруживается множество участков, которые характерны и для человека.
Генетика поведения животных своими корнями уходит в глубокую древность, поскольку выведение пород домашних животных было направлено не только на отбор необходимых морфологических особенностей, но ина различные поведенческие качества, особенно в породах собак. Генетика поведения животных как научное направление возникла в 10-х гг. ХХ столетия. Первое экспериментальное исследование было посвящено изучению наследования комплекса злобности, пугливости и дикости у крыс. Оно было опубликовано в 1913 г. американской исследовательницей Адой Йеркс. В нашей стране первая.
Читайте также: