Как приручить лису и превратить её в собаку. Сибирский эволюционный эксперимент

Беляев понял, что большинство изменений, которые им довелось наблюдать у лис, обусловлены сдвигами во времени отдельных стадий развития, задержкой или ускорением формирования тех или иных признаков. Чаще всего это проявлялось в том, что характерные щенячьи черты у экспериментальных животных сохранялись дольше обычного. Жалобное поскуливание типично для детенышей, но в норме прекращается к моменту полового созревания. Так же обстоит дело и со спокойным поведением: в первые дни и недели жизни лисята беззаботны, но, взрослея, как правило, становятся тревожными и беспокойными. В репродуктивном цикле самок тоже происходит временной сдвиг. Лисы спокойного поведения характеризуются более ранними сроками размножения, и репродуктивный сезон длится у них значительно дольше обычного.

Ученые уже знали о роли гормонов в регуляции онтогенеза и работы половой системы. Было известно и о том, как гормоны управляют уровнем стресса и возбудимости животных. Дмитрий был почти убежден, что у экспериментальных лис происходят изменения в секреции гормонов и что это событие – центральное во всем процессе доместикации. Если эта догадка верна, она объясняет и ювенильный облик одомашненных животных в сравнении с их дикими родственниками, и то, почему они ведут себя так спокойно, и почему их сезон размножения стал длиннее, чем это типично для вида.

Открытие гормонов в самом начале ХХ в. произвело настоящий переворот в физиологии. В то время ученые только-только начали собирать воедино разрозненные факты о работе нервной системы. Они полагали, что ведущим регулятором поведения животных выступает мозг. И вдруг выяснилось, что имеется еще и химическая система коммуникации, управляющая нашими телами с помощью сигналов, посылаемых через кровеносную, а не через нервную систему. Первым открытым гормоном стал секретин, участвующий в процессе пищеварения. Вскоре после этого был обнаружен адреналин (эпинефрин), получивший свое название от надпочечной железы, которая секретирует этот гормон.. За ним последовали открытия все новых и новых гормонов. В рождественский день 1914 г. был обнаружен тироксин, производимый щитовидной железой. В 1920–1930-е гг. были открыты тестостерон, эстроген и прогестерон, описана их роль в регуляции половой активности. Новые исследования показали, что изменения в уровне этих гормонов в организме могут препятствовать нормальному протеканию репродуктивного цикла. В конечном итоге открытие привело к созданию противозачаточных таблеток, которые в 1957 г. вызвали настоящий фурор.

Еще два гормона надпочечников – кортизон и кортизол – были идентифицированы в середине 1940-х гг. Вместе с адреналином кортизон и кортизол образуют группу, часто называемую «гормонами стресса», так как именно они определяют его уровень. Ученые обнаружили, что при ощущении угрозы выработка адреналина и кортизола резко повышается, вызывая физиологическую реакцию, известную как «бей или беги». В 1958 г. было объявлено о выделении гормона мелатонина, секретируемого шишковидной железой мозга. Мелатонин заведует пигментацией кожного покрова, а также играет жизненно важную роль в регуляции репродуктивного цикла и циклов сна.

Исследования показали, что лишь в самых редких случаях гормоны оказывают на организм какой-то одиночный эффект. Гораздо чаще один и тот же гормон определяет несколько различных поведенческих и морфологических признаков. К примеру, тестостерон не только участвует в формировании яичек, но и определяет агрессивное поведение, регулирует развитие мускулов, костной массы, волосяной покров тела у человека и многие другие свойства.

Изучив всю доступную тогда литературу о гормонах, Дмитрий Беляев узнал, что их действие, в свою очередь, каким-то не вполне пока понятным образом определяется генами. Он предполагал, что гены, или их комбинации, регулирующие секрецию гормонов, обусловливают многие, если не все изменения, которые наблюдаются у доместицируемых лис. Отбор лис по типу поведения каким-то образом провоцировал изменения в работе этих генов. В естественной среде генетический «рецепт производства» лисы со всеми ее поведенческими особенностями стабилизируется естественным отбором. А вот искусственный отбор самых неагрессивных лис, проводимый им и Людмилой, оказал скорее дестабилизирующее воздействие.