Гены обоих видов оказались одинаковы на 99 процентов – свидетельство того, что структура рецептора белка тоже одинакова. Но различия всё же были: они содержались в том фрагменте промотора, который генетики называют «мусорной» ДНК («мусорной» она была названа потому, что раньше ее считали совершенно бесполезной). Эта «мусорная» ДНК состоит из повторяющихся, дублирующих друг друга фрагментов. Когда клетки делятся, происходит копирование всей молекулы ДНК, и каждая новая клетка получает новую копию. Но во время считывания информации с того участка, который назвали «мусорным», копирующий механизм начинает «спотыкаться», «заедать», как «заедает» проигрыватель при воспроизведении испорченного музыкального диска. В результате новая клетка получает копию ДНК, в которой содержится иное, чем в оригинальной ДНК, число повторяющихся (дублирующих друг друга) фрагментов. Иначе говоря, «мусорная» ДНК – «горячая точка» эволюции. Это явление навело Ларри на мысль, что именно «мусорная» ДНК ответственна за различия в количестве вазопрессиновых рецепторов в мозге, а значит, и за различия в поведении.
Насколько же сильно распределение рецепторов в мозге влияет на поведение? Чтобы это узнать, Ларри и его сотрудники взяли целиком ген avpr1a
полевок (вместе с кодирующим участком и с «мусорной ДНК» промотора) и встроили его в ДНК мышиных эмбрионов, то есть они получили мышей, у которых рецепторы вазопрессина в мозге были представлены в том же количестве, что и в мозге степных полевок. Самцы этих трансгенных мышей выросли, им сделали инъекцию вазопрессина, и брачное поведение этих от природы полигамных животных изменилось: оно стало очень напоминать поведение степных полевок. Самцы гораздо активнее обнюхивали партнершу и с большей готовностью за ней ухаживали. Других отличий от нормальных мышей у этих особей не было. Чувствительность рецепторов окситоцина была одинакова. Они в привычной мышиной манере обследовали новую клетку, а когда Ларри дал им понюхать ватные шарики, надушенные запахом лимона и запахом самок мышей с удаленными яичниками, никакой разницы в реакции не последовало. Единственное различие между трансгенными самцами и обычными заключалось в том, как они обращаются с самкой: трансгенные самцы оказались мастерами флирта.Описанный эксперимент одним из первых доказал, что поведение может сильно меняться из-за мутации в регулирующем промоторе. Это означает, что поведение, которое мы считаем неизменяемым, по крайней мере типичным для конкретного вида, зависит от строения крайне изменчивых участков ДНК.
Поскольку трансгенные мыши не стали моногамными, как степные полевки, возник естественный вопрос: если поместить ген avpr1a
моногамной степной полевки в ДНК родственного вида полигамной полевки, изменит ли это что-нибудь? Лаборатория Ларри провела схожую серию экспериментов с самцами серых полевок. Они сосредоточили свое внимание на системе поощрения, в которой действует дофамин, а именно на паллидуме – области, которая, как выяснил Инзел, содержит разное число рецепторов у разных видов. (Паллидум моногамных видов мышей и мартышек-игрунок несет намного больше рецепторов по сравнению с близкородственными полигамными мышами и обезьянами.) Ларри взял мощный вирус, который проник в клетку и внедрил в ее ДНК свои вирусные гены. Затем он убрал гены вируса, заменил их геном avpr1a степных полевок. Миранда Лим, его студентка, изъяла этот измененный вирус и ввела его в паллидум серых полевок. Вирус сделал свое дело, и клетки паллидума начали создавать рецепторы вазопрессина в том же количестве, в каком они содержатся у самцов степных полевок. Самцов на сутки подсадили в клетки к восприимчивым самкам. Как и ожидалось, пары всю ночь спаривались, как любые нормальные серые полевки. Затем самцам устроили тест на предпочтение партнера. Когда им предоставили выбор между самкой, с которой они провели ночь, и другой самкой, контрольная группа самцов (им ввели плацебо) не выразила никаких предпочтений: они уделяли незнакомым самкам столько же внимания, сколько и своим ночным подружкам, что вполне в духе серых полевок. Однако самцы с геном степных полевок avpr1a прижимались к своим ночным партнершам гораздо дольше, чем их собратья из контрольной группы. Ларри и его коллеги «включили» у них моногамное поведение или, если хотите, создали супружескую привязанность у вида, который не образует прочных связей. Ученые изменили врожденное поведение животных всего одной генетической операцией, и это был даже не новый ген, а только другая версия уже имеющегося у серых полевок гена. Но после такой операции не просто возникло большое различие между двумя особями одного вида – вся социальная система стала иной: моногамной вместо полигамной. Граница между двумя совершенно разными образами жизни оказалась зыбкой.