Человек в животном. Почему животные так часто походят на нас в своем мышлении, чувствах и поведении

Все знают, что дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) является носителем наследственной информации. Она состоит из двух параллельных цепочек, которые закручиваются по винтовой линии и образуют так называемую двойную спираль. Отдельные гены можно представить как различные участки ДНК. Они состоят, как и ДНК в целом, лишь из четырех различных блоков, следующих друг за другом и образующих длинные последовательности. Этими блоками служат нуклеотиды, каждый из которых содержит одно из четырех азотистых оснований — аденин, цитозин, гуанин или тимин. Они обозначаются буквами А, Ц, Г или Т и образуют, так сказать, буквы генетического алфавита. В каждом гене длинная последовательность этих четырех букв несет в себе информацию для синтеза определенного вещества, необходимого для роста, поддержания и функционирования организма. При этом каждый ген демонстрирует уникальную комбинацию этих букв и кодирует таким образом свое, уникальное вещество. Это могут быть, например, ферменты, служащие катализаторами множества идущих в теле процессов, или структурные белки, придающие клеткам прочность и форму, или антитела, защищающие организм от проникаюших в ткани возбудителей. Инструкции по синтезу веществ, влияющих на поведение, также закодированы в генах. С двумя примерами мы уже познакомились: ген SERT и ген МАО-A. Другие примеры — гены, несущие информацию о синтезе гормонов или их клеточных рецепторов в мозге, с которыми связываются гормоны и таким образом влияют на поведение.

Итак. Майкл Мини и его коллеги сумели показать, что родительское поведение матерей-крыс изменило в мозге их потомства тонкую структуру определенных генов, несущих информацию, важную для реализации поведения и интенсивности стрессовых реакций. Хотя последовательность самих оснований в их генах не изменилась, однако к ним добавились метильные группы. Эти мелкие химические «довески», как выключатели в положении «выключено», послужили причиной того, что активность этих генов сократилась. Особенно это затронуло ген, в котором была закодирована информация о синтезе важного рецептора для одного из гормонов. Если мать слишком мало заботилась о своем потомстве, то именно на этом гене появлялся такой «выключатель» и отчасти его инактивировал. Вследствие этого в мозге запускалась цепь реакций, которые впоследствии делали потомство более робким и подверженным стрессу.

Родительское поведение матери также существенно влияло на то, как в следующем поколении ее дочери вели себя со своим собственным потомством — дочери хороших матерей сами становились хорошими матерями и много заботились о детях, дочери плохих матерей становились плохими матерями и мало заботились о детях. Это, в свою очередь, вело к тому, что и у поколения внуков пресловутый ген также был дополнен выключателем в положении «выключено». Следовательно, дети плохих матерей вновь были трусливее и более подвержены стрессу, чем дети хороших матерей. В итоге почти невероятный вывод, который вынесли ученые из всего исследования, заключался в том, что пережитый индивидом опыт может вызывать у его потомков изменения в тонкой структуре отдельных генов, передающиеся из поколения в поколение и оказывающие значительное воздействие на поведение. Модификация в тонкой структуре гена, при которой сохраняется первичная последовательность нуклеотидных пар, называется эпигенетическим изменением, а передачу таких изменений от одного поколения к другому назвали «внегеномным» или «эпигенетическим» наследованием.

Передача приобретенного опыта из поколения в поколение возможна даже тогда, когда между детьми и тем родителем, который приобрел этот опыт, вовсе не было контакта. Этот факт недавно установили в своем нашумевшем исследовании американские ученые Брайан Диас и Керри Ресслер. Исследователи начали с того, что выработали у мышей-самцов условный рефлекс — избегать определенный запах. Затем они скрестили их с самками, которые никогда не соприкасались с этим веществом. Самки забеременели, принесли потомство и вырастили его без всякого участия отцов. Когда эти мыши выросли, исследователи протестировали их на то, как они реагируют на различные запахи. Невероятно, но факт: мыши оказались сверхчувствительны именно к тому запаху, который научились избегать их отцы. На другие запахи они реагировали совершенно нормально. При этом они, как и их матери, никогда прежде не соприкасались с источником этого запаха. И даже следующее поколение мышей все еще реагировало сверхчувствительно на тот запах, который их дедушки воспринимали как неприятный.