Vplyv genetickej dedičnosti na správanie. Genetika a fenogenetika správania zvierat Genetika správania Dictyostelium discoideum

Behaviorálna genetika: Keď je správanie ovplyvnené génmi.

Vedcom sa podarilo zistiť, že niektoré charakterové črty, vrátane ženskej intuície, sú dedičné. V dôsledku záujmu o „vedecké predpovede“ si získala popularitu psychogenetika - veda, ktorá študuje interakciu dedičnosti a charakteristík ľudského charakteru a správania.

Je to pre vás dedičné

Psychogenetika sa objavila v druhej polovici 19. storočia. Prvým človekom, ktorý študoval dedičnú povahu správania, bol Darwinov bratranec Francis Galton. Napísal mnoho diel o dedičnosti duševných schopností a talentu. Samotný pojem „genetika“ sa navyše objavil dva roky pred jeho smrťou v roku 1909. Moderná psychogenetika využíva viacero metód. V prvom rade ide o štúdium správania dvojčiat, genealogickú metódu, ako aj metódu adoptovaných detí, kedy sa charakterové vlastnosti dieťaťa porovnávajú s charakterom biologických a adoptívnych rodičov.

Malo by byť zrejmé, že gény neurčujú ľudský charakterový znak ako taký. Gény sú zodpovedné za syntézu toho či onoho typu proteínu, ktorý zase môže ovplyvňovať nervové centrá alebo meniť koncentráciu či pôsobenie iných látok v ľudskom mozgu.

Ľudské správanie, podobne ako mnohé iné vlastnosti, nezávisí len od genetiky, ale aj od vonkajších faktorov. Gén predispozície k emfyzému sa teda nemusí nikdy prejaviť, ak jeho nositeľ v živote nefajčil a žil v horskej oblasti s čistým vzduchom.

Novinári vo svojich článkoch s názvom „Našiel sa gén...“ dosť často zabúdajú vysvetľovať, že vlastnosti sú vo väčšine prípadov determinované kombináciou génov a taká zložitá zložka človeka, akou je správanie, do značnej miery závisí od nervový systém.

Niečo sa však už zistilo.

nevera. Vedci z University of Georgia zistili, že mutácia v géne, ktorý reaguje na syntézu vazopresínových receptorov, vedie u myší hrabošov k polygamnému správaniu. Samci s konkrétnou formou génu neustále menili samice a len zriedka zostali s každou dlho. Vedci vstrekli vazopresínové receptory do predného laloku polygamnej myši – výsledky prekonali všetky očakávania.

Bývalí playboyovia dramaticky zmenili svoje správanie a okamžite si vybrali stálu spoločníčku. Vedci navrhli, že skutočnosť vernosti sa vysvetľuje úrovňou potešenia, ktoré muž zažíva pri komunikácii so ženou. Čím viac receptorov, tým silnejšia rozkoš a tým menej dôvodov hľadať si novú priateľku.

Dvorenie. Tento gén objavili súčasne rakúski a americkí vedci. Počas štúdie sa ukázalo, že prítomnosť tohto génu spôsobuje, že samce dvoria ženám. Keď bol gén zavedený do DNA samíc ovocných mušiek, začali sa správať ako samce: otravovali a sexuálne dominovali. Jeho odstránenie z DNA samcov ich zároveň pripravilo o chuť dvoriť sa samičkám.
Osamelosť. Vedci z University of Amsterdam a University of Chicago dospeli k záveru, že sklon k osamelosti má genetický základ. Viac ako osemtisíc dvojčiat sa zúčastnilo prieskumu a odpovedalo na otázky ako „Rýchlo strácam priateľov“ alebo „nikto ma nemiluje“. Vedci zistili, že jednovaječné dvojčatá mali viac podobných reakcií ako dvojčatá.

Ženská intuícia. V skutočnosti nehovoríme ani tak o intuícii, ako o schopnosti samostatne rozpoznať sociálne normy správania. Na chromozóme X bol objavený gén, ktorý zlepšuje vnímanie neverbálnych informácií u žien, takže sa rýchlo orientujú v hodnotovom systéme. To je podľa vedcov prejavom ženskej intuície. Muži zase oveľa horšie vnímajú neverbálne informácie a musia ich učiť normám správania.

nevera. Vedci si všimli, že ak jedna zo sestier dvojčiat podvádza svojho manžela, potom je pravdepodobnosť, že si druhá vezme milenca, 55%. Tento výsledok sa potvrdil pri porovnaní údajov z identických a dvojvaječných dvojčiat.

Altruizmus. Odborníci z Hebrejskej univerzity v Jeruzaleme nedávno dospeli k záveru, že ľudia sa nestávajú altruistami z láskavosti svojho srdca. Vedci zistili, že mutácia v špecifickom géne znižuje počet vazopresínových receptorov v určitých oblastiach mozgu. To vedie k tomu, že človek pri vykonávaní dobrých skutkov zažíva oveľa menej potešenia. Vedúci skupiny Richard Ebstein naznačil, že kruté a sebecké správanie niektorých ľudí sa vysvetľuje tým, že jednoducho nedostávajú od svojho mozgu „odmenu“ vo forme potešenia za altruistické činy.

Agresivita. Mnohé štúdie ukázali, že agresivita, vysoká miera úzkosti a problémové správanie u dospievajúcich môžu byť determinované génovými mutáciami, ktoré menia hladinu serotonínu alebo monoaminooxidázy A. Vedci z King's College London zistili, že niektorí mladiství delikventi sú nositeľmi určitej formy gén. Spôsobuje nedostatok monoaminooxidázy, čo (v kombinácii so zlou výživou v detstve) značne zvyšuje pravdepodobnosť antisociálneho správania u dospievajúcich.

Nájdený gén: čo s tým robiť?

Psychogenetika má veľa etických problémov. S rastúcim výskumom, ako je tento, ľudia s určitými osobnostnými črtami alebo tendenciami môžu byť vystavení diskriminácii. Napríklad potenciálni páchatelia môžu byť nútení podstúpiť povinnú nápravnú liečbu. Objavilo sa už niekoľko vedeckých prác, ktoré tvrdia genetickú podstatu homosexuality, a to rozdelilo vedeckú komunitu na dve časti. Niektorí veria, že odhalenie dedičnej podstaty homosexuality povedie k väčšej tolerancii voči gayom. Iní, a tých je teraz väčšina, súhlasia s tým, že spoločnosť začne vnímať homosexualitu ako chorobu a opäť sa budú pokúšať „vyliečiť“ všetkých gayov, čo povedie k vážnemu rozkolu v spoločnosti.

Najnegatívnejším dôsledkom rozvoja modernej psychogenetiky môže byť vznik nového kola eugeniky: proces zlepšovania genofondu. Existujú obavy, že ženy budú častejšie podstupovať potraty, ak testy ukážu, že dieťa má napríklad malú šancu stať sa intelektuálom. Čína už čelila podobnému problému: so zavedením pravidla „jedno dieťa na rodinu“ ženy ukončili svoje tehotenstvo, ak ultrazvuk ukázal dievča. V roku 2006 úrady krajiny oficiálne zakázali určovanie pohlavia počas tehotenstva, pretože pomer populácie sa začal posúvať smerom k mužom.

A predsa každý, kto dúfa, že výdobytky psychogenetiky mu môžu uľahčiť život alebo osvetliť schopnosti, s ktorými sa „nedá nič robiť“, musí pamätať na jednu zásadnú vec. Aj keď máme určitý gén v našej DNA, vonkajšie faktory ho môžu buď „zapnúť“ alebo „vypnúť“, takže veľa v našich životoch stále závisí len od nás.

Natalia Rostovtseva

Štúdium ľudského správania sa od nepamäti považovalo za územie, v ktorom molekulárni vedci, genetici a iní prívrženci „mechanického“ pohľadu na život nemajú absolútne čo robiť: je to všetko také zložité, duchovné a vo všeobecnosti vzdialené od banálneho. interakcie molekúl. Postupne sa však takéto tabu stáva minulosťou a mnohé štúdie už začínajú vytrhávať z temnoty nepoznané jednotlivé detaily spájajúce genetiku a správanie. Táto poznámka je založená na krátkej recenzii uverejnenej v časopise Veda, úspešne doplní materiál “ Gény riadia správanie a správanie riadi gény.“, ktorý sa objavil na webovej stránke Elements a je založený na článkoch a recenziách uverejnených v tom istom čísle Veda.

Je ťažké uveriť, že ľudské správanie a iné aspekty vyššej nervovej aktivity môžu nejako súvisieť s génmi. Často môžete v reakcii na výrok o rodových (a teda geneticky predurčených) rozdieloch v matematických schopnostiach počuť podráždený výrok ako napr. "No tak, ukáž mi matematický gén!". Samozrejme, neexistuje „matematický gén“, ale to neznamená, že matematické schopnosti (rovnako ako všeobecnejšie schopnosti sústrediť pozornosť, vnímať abstraktné logické štruktúry a pod.) nie sú „zakódované“ na úrovni DNA. Faktom je, že všetky zložité javy, tak či onak spojené s vyššou nervovou aktivitou a nie priamo spôsobené nejakým ťažkým dedičným ochorením, sú založené na najkomplexnejších účinkoch interakcie mnohých génov, len vytváranie príležitosti formovanie určitých nervových štruktúr a osobných charakteristík, ale určite ich 100% neurčuje. Aj keby mal človek aspoň tisíc kópií „matematického génu“ (ak by existoval), bez systematického rozvoja schopností by samozrejme nič nefungovalo a snívatelia by si to mali starostlivo pamätať. Je to tak, že veľa ľudí má pravdepodobne titulky v novinách ako "Bol objavený gén tvrdého srdca" alebo "Rozvod je geneticky predurčený" môže vytvárať dojem, že úspechy aj neúspechy ľudí vo všetkých sférach života sa už dajú vysvetliť na úrovni génov (ale čitatelia takýchto novín vedia čo sú gény?), a preto sa neoplatí príliš stresovať.

Bolo by vhodné vysvetliť slabú sociálnu adaptáciu dedičnosťou a správanie všetkých „súkromných obchodníkov“ prerezávajúcich sa a ponáhľajúcich sa z pruhu do pruhu génom bojovnosti. Ach, mimochodom, boli Hemingwayove slávne depresie spôsobené problémami s dopamínovým receptorom? Alebo je možno cudzoložstvo priamym dôsledkom štrukturálnych vlastností génu vazopresínového receptora? Výskum naznačuje určitú súvislosť medzi týmito javmi, aj keď by ste, samozrejme, nemali vysvetľovať svoje chyby a úspechy iných ľudí iba týmto.

Desaťročia výskumov, do ktorých boli zapojené rodiny a príbuzní, dvojčatá a adoptované deti, ukázali, že medzi genotypom a predispozíciou k určitému typu správania v modelových situáciách existuje určitá (a niekedy aj dosť významná!), ale to v porovnaní s hľadaním tzv. Najkomplexnejšie vzorce, ktoré určujú toto spojenie, identifikácia mutácií, ktoré spôsobujú vývoj, napríklad Huntingtonova choroba, vyzerá ako detská hra. Dnes je už celkom zrejmé, že schopnosť plynule hovoriť a učiť sa jazyky, vnímavosť a ochota pomáhať druhým a ďalšie duchovné kvality nemôžu byť určené jedným génom, ale sú formované pod vplyvom mnohých faktorov (z ktorých zatiaľ hlavný je je pravdepodobne stále vzdelanie). Okrem toho sa ten istý gén pravdepodobne zúčastňuje mnohých procesov naraz – napríklad náchylnosť k depresii, prejedaniu sa a impulzívnemu správaniu, vďaka čomu je úloha nadväzovania jednoznačných spojení takmer nemožná. Štúdium týchto faktorov je nepochybne najťažšou úlohou, ktorej kedy čelili genetici, behavioristi a psychológovia.

Láska nemiluje...

Genetické skenovanie na určenie sily manželských zväzkov? Čo? Neznie to príliš ako slogan jedného z kúzelníckych salónov? Napriek pevnému odtieňu žltej farby takéhoto tvrdenia jedna kanadská spoločnosť v skutočnosti ponúka za 99 dolárov analýzu génu receptora vazopresínu 1a u páru, ktorý sa uchádza ( AVPR1a), ktorý získal škandalóznu slávu ako gén tvrdého srdca alebo rozvodový gén. Ako však môže byť takýto test informatívnejší ako dlho overené veštenie z harmančeka?

Nemôžete všetko vysvetliť génmi, ale vo Švédsku vykonali štúdiu zahŕňajúcu 500 dvojčiat rovnakého pohlavia, z ktorých každé (alebo každé) bolo v štátnom alebo občianskom manželstve najmenej päť rokov. Predmetom štúdie bol vzťah medzi štruktúrou promótorového génu génu receptora AVPR1a a výsledkami dotazníka, ktorý obsahoval otázky ako "ako často bozkávaš svojho partnera" alebo „ako často sa vaše záujmy a záujmy vášho partnera prelínajú mimo kruhu rodiny“. (Tento dotazník mal hodnotiť „teplotu“ rodinných vzťahov.) Ukázalo sa, že u mužov sekvencia génového promótora AVPR1a ktorí boli nižšieho vzrastu (a našlo sa niekoľko variantov) sa vyznačovali menej silným putom k manželkám ako ostatní. Títo muži sa menej často ženia a v manželstve častejšie prežívajú krízu v rodinných vzťahoch. Našiel sa teda „gén rozvodu“? Snáď nie je potrebné sa ponáhľať: realita sa môže ukázať ako komplikovanejšia ako táto pohodlná schéma pre milovníkov zábavy.

Ani v rodinnom živote, ani v priateľstve však nie sú také jednoznačné súvislosti ako v patofyziologických stavoch (aj keď...), a preto sa asi netreba spoliehať na „genetické veštkyne“.

Prežijem

Niektorých ľudí nazývajú slabou vôľou, pretože nedokážu odolať okolnostiam, ktoré ich obklopujú, a dokáže ich rozrušiť aj malá príhoda, zatiaľ čo iní vytrvalo prekonávajú všetky protivenstvá a nevyhnutne smerujú k svojim cieľom. Zdá sa však, že tento druh odolnosti má niečo spoločné s genetikou: emocionálne vzostupy a pády sú spojené s neurotransmiterom serotonín, o ktorého prepravcovi (SERT) bude reč ďalej.

V dnes už klasickom diele Klausa-Petera Lescha z roku 1996 ( Klaus-Peter Lesch) sa zistilo, že dĺžka regulačných sekvencií predchádzajúcich gen SERT, súvisí aj s ľudským správaním. U tých z 505 dobrovoľníkov, ktorí boli podľa dotazníka klasifikovaní ako náchylní na neurózy (depresia, úzkosť atď.), bola identifikovaná krátka regulačná sekvencia prítomná v jednej alebo dvoch kópiách, zatiaľ čo u „pokojnejších“ experimentálnych subjektov, bol nájdený dlhý variant promótora . „Krátka“ forma promótora spôsobuje aktívnejšiu sekréciu serotonínu do synapsií, o ktorej sa ukázalo, že u zvierat aj u ľudí spôsobuje úzkosť a nepokoj. Netreba sa však nechať zmiasť myšlienkou úplne presne predpovedať charakter človeka na základe výsledkov genotypizácie: podľa štatistického spracovania je krátka forma promótora SERT zodpovedný len za 4 % depresií a negatívnych emócií. Psychológovia však poznamenávajú, že 4 % v prípade osobných kvalít je už veľa, keďže predtým vedci nedokázali objaviť jediný gén, v ktorom by variácie poskytovali aspoň túto úroveň kauzality.

Ďalšia štúdia, publikovaná v roku 2003, analyzovala vzťah medzi stresovými životnými udalosťami a súvisiacimi zážitkami v skupine 847 ľudí, ktorí boli skúmaní kvôli depresii vo veku 20 až 26 rokov. Medzi subjektmi, ktoré v tomto období nemuseli zažiť „údery osudu“ (ako smrť blízkych, prepustenie z práce, osobné zlyhania a pod.), existovala významná súvislosť medzi gen. SERT a pravdepodobnosť depresie nebola identifikovaná (a táto pravdepodobnosť samotná bola nízka). Najzaujímavejšia vec bola v skupine ľudí, ktorí zažili štyri a viac stresových epizód: 43 % bolo nositeľmi „krátkej“ izoformy promótora. SERT hlásili depresívne obdobie spojené s problémami, zatiaľ čo u majiteľov „dlhej“ verzie bol počet depresií takmer dvakrát nižší. Okrem toho sa zistilo, že u ľudí s „krátkym“ promotérom SERT Depresia je častejšia v dospelosti, ak zažili zneužívanie v detstve; v druhej časti skúmanej skupiny sa takýto vzor nepozoroval.

Ale aj tu je, samozrejme, predčasné hovoriť niečo konkrétne. Mnoho vedcov s číslami v rukách dokazuje, že pre také slabé účinky je veľkosť použitých vzoriek jednoznačne nedostatočná a vplyv serotonínu a jeho transportéra na fyziológiu je taký široký - poruchy spánku, kardiovaskulárna aktivita, schizofrénia, autizmus, stavy hľadať akútne vnemy – že ich vplyv na správanie možno posudzovať len v najvšeobecnejších pojmoch.

Gén bojovnosti

V roku 2006 sa zistilo, že za „slávne“ vojnové správanie novozélandského kmeňa Maori môže byť zodpovedná špeciálna forma génu. monoaminooxidáza-A, zodpovedný za rozklad neurotransmiterov v mozgu. (Zaujímalo by ma, či skratka MAO-A náhodou pripomína toto slovo Maori?). Podľa novozélandského výskumníka Roda Leeho ( Rod Lea), 60 % Ázijcov (vrátane Maorov) je nositeľmi špeciálneho, „militantného“ génového variantu MAO-A, zatiaľ čo u belochov toto číslo nepresahuje 40 %. Sám Lee však priznáva, že zvaľovať vinu za všetky spoločenské problémy – ako je agresivita, gamblerstvo a rôzne závislosti – na jediný gén, by bolo prílišné zjednodušenie.

Ďalšia štúdia využívajúca zobrazovanie mozgu magnetickou rezonanciou preukázala, že nositeľmi „militantnej“ alely MAO-AŠpeciálna časť mozgu, amygdala, je výrazne vzrušenejšia ( amygdala) - v reakcii na prezentáciu emocionálnych podnetov, ako sú obrazy strašidelných alebo nechutných tvárí. (Amygdala alebo amygdala je časť mozgu, ktorá spracováva sociálne relevantné informácie spojené s emóciami, ako je strach a nedôvera.) Zdá sa, že zistená aktivita naznačuje, že takíto ľudia ťažšie ovládajú svoje emócie a je pravdepodobnejšie, že reagujú s agresiou na akékoľvek emocionálne podnety.

V prípade gen MAO-A, ako aj pre transportér serotonínu sa ukázalo, že tí, ktorí majú „agresívnu“ alelu, majú väčšiu pravdepodobnosť „problémov so správaním“, ak boli zneužívaní v detstve (a ak nie, potom je pravdepodobnosť „antisociálnosti“ takmer trikrát nižšie). Ako môžu udalosti v oblasti medziľudských vzťahov – dokonca aj také nepríjemné, ako je zneužívanie detí – ovplyvniť génovú expresiu, zostáva záhadou.

Testosterón pôsobí podobne ako „mucha“ aj v prípade „asociálneho“ správania: pri porovnaní 45 alkoholikov, a dokonca aj tých so záznamom v registri trestov, s kontrolnou skupinou „bez priťažovania“ sa ukázalo, že „bojovníci“ “ mal nielen zníženú expresiu MAO-A (t. j. je prítomná „militantná“ alela), ale obsah sa tiež zvýšil testosterónu. A hoci je nepravdepodobné, že „militantný gén“ bude zodpovedný za celú škálu sociálnych problémov, určite má určitý vplyv na správanie (najmä v „kokteile“ s testosterónom).

Ži rýchlo, zomri mladý

Čo majú spoločné Janis Joplin, Jimi Hendrix a Kurt Cobain okrem toho, že sú všetci členmi mysticky slávneho klubu 27? Svet rockových hudobníkov je možno dobrým miestom na hľadanie ľudí s narušeným (a niekedy úplne zmrzačeným) systémom pozitívnych posil, ktorý tvorí tradičný rebríček ľudských hodnôt. V prípade takéhoto porušenia človek prestane prijímať pozitívne emócie z každodenných vecí, ktoré sú pre väčšinu ľudí príjemné, a ide naplno hľadať nezdravé formy nových pocitov, ako je závislosť od alkoholu, tabaku, drog alebo hazardných hier. Je však na vine dopamínový receptor, ktorý reaguje na neurotransmiter? dopamín, ktorých nedostatok vedie k porušeniu systému pozitívnych posil?

Alelická forma dopamínového D2 receptora A1 „necíti“ dopamín veľmi dobre, čo môže viesť k „otupeniu“ pocitov sprevádzajúcich každodenné činnosti. Niektorí vedci sa domnievajú, že je to polymorfizmus D2 receptora, ktorý spôsobuje závislosti a výrazné neustále hľadanie vzrušenia, ako aj antisociálne správanie vrátane problémov vo vzťahoch s inými ľuďmi.

Štúdia zahŕňajúca 195 študentov na štátnej univerzite v New Yorku ukázala, že nositelia alely A1 začínajú sexuálnu aktivitu skôr, no zároveň sú menej schopní nadväzovať dlhodobé vzťahy. Ďalšia štúdia ukázala, že chlapci, ktorí sú nositeľmi jednej alely A1, majú väčší sklon k marginálnemu a kriminálnemu správaniu ako tí, ktorí majú dve alely A2. Je pravda, že heterozygotní „experimentálne subjekty“ A1/A2 vykazovali ešte väčšiu tendenciu tohto druhu, čo trochu zamieňalo situáciu. Jeden vedec dokonca o tomto géne povedal, že „tu je stále viac dymu ako ohňa“.

Mimochodom, v minulom čísle Veda Dokonca sa objavila práca, ktorá kreslí súvislosti medzi variantmi génov DRD2 a oddanosť konkrétnej politickej strane s tvrdením, že ľudia s dvoma „vysoko efektívnymi“ alelami A2 sú dôveryhodnejší a ľahšie sa pripájajú k akejkoľvek strane.

Je jasné, že v genetike správania sa stále nerozumie prakticky ničomu. Jasné je však aj niečo iné – že psychológovia sa už čoskoro budú musieť okrem zastaraných Eysenckových testov a iných dotazníkov vyzbrojiť aj modernými nástrojmi na rozbor genetických vlastností účastníkov ich štúdií.

Pripravené z Science news so skratkami.

Literatúra

  1. Boli identifikované proteíny, ktoré sa "zhlukujú" pri Huntingtonovej chorobe;
  2. Z. R. Donaldson, L. J. Young. (2008). Oxytocín, vazopresín a neurogenetika spoločnosti. Veda. 322 , 900-904;
  3. Prvky:„Gény riadia správanie a správanie riadi gény“;
  4. H. Walum, L. Westberg, S. Henningsson, J. M. Neiderhiser, D. Reiss, et. al.. (2008). Genetická variácia v géne vazopresínového receptora 1a (AVPR1A) sa u ľudí spája s párovou väzbou. Zborník Národnej akadémie vied. 105 , 14153-14156;
  5. A. Knafo, S. Israel, A. Darvasi, R. Bachner-Melman, F. Uzefovsky, et. al.. (2008). Individuálne rozdiely v prideľovaní finančných prostriedkov v hre diktátora spojené s dĺžkou oblasti promótora RS3 receptora arginínu vazopresínu la a koreláciou medzi dĺžkou RS3 a hipokampálnou mRNA. Genes Brain Behav. 7 , 266-275;
  6. K.-P. Lesch, D. Bengel, A. Heils, S. Z. Sabol, B. D. Greenberg, et. al.. (1996). Asociácia čŕt súvisiacich s úzkosťou s polymorfizmom v regulačnej oblasti génu transportéra serotonínu. Veda. 274 , 1527-1531;
  7. A. Caspi. (2002). Úloha genotypu v cykle násilia u týraných detí. Veda. 297 , 851-854;
  8. J. H. Fowler, D. Schreiber. (2008). Biológia, politika a vznikajúca veda o ľudskej prirodzenosti. Veda. 322 , 912-914;
  9. C. Holden. (2008). Analýza genetiky správania. Veda. 322 , 892-895.

L.I. Korochkin, L.G. Romanová

GENETIKA ĽUDSKÉHO SPRÁVANIA A EUGENIKA

L.I. Korochkin, L.G. Romanová

Leonid Ivanovič Korochkin,Člen korešpondent Ruskej akadémie vied.
Larisa Guryevna Romanova, Kandidát biologických vied.

Normálne ľudské správanie skúmajú najmä psychológovia, patologické správanie psychiatri a biologické základy duševných chorôb oblasť neurobiológie. Je veľmi ťažké načrtnúť hranice normálneho správania, závisia od konceptu „normy“ akceptovanej v danej spoločnosti. Výskum v posledných rokoch však jasne ukázal, že veľké psychózy, povedzme schizofrénia, sú bežné vo všetkých spoločnostiach.

Genetická analýza mnohých znakov presvedčivo preukázala, že abnormálne funkcie sú často výsledkom jednotlivých genetických defektov, mutácií jedného génu. Normálnu variabilitu zabezpečujú génové systémy v súčinnosti s vplyvom vonkajšieho prostredia. Štúdium genetiky abnormálneho správania sa preto zdá byť jednoduchšou úlohou ako analýza genetického základu normálneho správania.

Najjednoduchším a najpriamejším prístupom k posúdeniu prínosu génu k variabilite určitého znaku je porovnanie mono- a dizygotných (identických - MZ, a bratských - DZ) dvojčiat pre tento znak. Dvojvaječné dvojčatá nie sú geneticky podobnejšie ako normálni súrodenci. Gény jednovaječných dvojčiat sú identické, aj keď nemožno vylúčiť malé rozdiely medzi nimi v nekódovaní, najmä v takzvaných opakovaných sekvenciách DNA, ktoré prevládajú v genóme. V takýchto prípadoch sú menšie rozdiely medzi MH spojené s týmito sekvenciami alebo v dôsledku niektorých vonkajších vplyvov.

Svojho času na mnohých vedcov veľmi zapôsobila myšlienka F. Galtona, že inteligenciu možno merať, že štatistické porovnávanie blízkych príbuzných nám umožňuje prehodnotiť problém interakcie dedičnosti a výchovy pri rozvoji inteligencie. Dvojitá metóda bola rýchlo prijatá a stala sa obľúbeným nástrojom v štúdiách tohto druhu. Najnižšia podobnosť v inteligencii bola pozorovaná u nepríbuzných jedincov, najvyššia u jednovaječných dvojčiat. Početné štúdie ukázali, že mnohé znaky IQ majú genetický základ: dvojčatá MZ vykazujú vysokú podobnosť v duševnom vývoji, bez ohľadu na rozdiely v podmienkach výchovy.

Genetický základ výnimočných úspechov

F. Galton ukázal, že ľudia, ktorí boli vo vtedajšej britskej spoločnosti považovaní za výnimočných, mali medzi blízkymi mužskými príbuznými mnohonásobne viac celebrít, než by sa dalo očakávať pri náhodnom rozdelení vysokého talentu. Odvtedy sa opakovane pokúšali potvrdiť dedičnosť génia alebo špeciálnych talentov. Študovali sa rodokmene slávnych hudobníkov a vedcov a publikovali sa rozsiahle štatistické údaje.

F. Galton na základe svojho výskumu dospel k nasledovnému záveru: pravdepodobnosť, že vynikajúci človek mal talentovaného otca, je 500-krát vyššia v porovnaní s obyčajným človekom. Možno si predstaviť, akú škodu Rusku spôsobili boľševici, ktorí sa metodicky vysporiadali s inteligenciou a v konečnom dôsledku prakticky zničili intelektuálnu elitu krajiny. Stále sa vyrovnávame s dôsledkami týchto divokých, barbarských činov.

Podľa niektorých prognóz by v roku 1936 mala byť populácia Ruska 247 miliónov ľudí. V skutočnosti mala krajina v roku 1939 len 167 miliónov obyvateľov. V dôsledku červeného teroru, nútenej emigrácie a vojen sme tak stratili najmenej jednu tretinu našich krajanov a ich najlepších predstaviteľov *.

* Akifev A.P. Genetika a osud. M., 2001.Naše pokusy nájsť vedecké práce pána Akifieva v konsolidovaných bibliografických databázach INION RAS nikam neviedli - V.V.
Abnormálne a sociálne narušené správanie

Sú známe početné prípady dedičnej sociálnej patológie. Ako povedal Andrei Voznesensky: "Tam je soľ zeme, tam je smetisko zeme." Napríklad rodina Dzhyuk, ktorá vznikla v 18. storočí v Severnej Amerike z manželstva opitého rybára a roztopašnej ženy. Ich rodokmeň zahŕňa viac ako 50% slabomyseľných, zlodejov, prostitútok, tulákov atď. Na konci 19. storočia sa škody, ktoré táto rodina spôsobila Spojeným štátom, odhadovali na 1,2 milióna dolárov – na tú dobu obrovská suma. Známy je aj rodokmeň trampa, zlodeja a opilca Ady Jurkeho, narodeného v roku 1740. Medzi jej potomkami je evidovaných 181 prostitútok, 76 rôznych typov zločincov, 142 bezvýznamných padlých jedincov.

Existuje mnoho príkladov, keď boli deti zo znevýhodnených rodín vzaté do normálnych, zdravých rodín. Výsledky boli spravidla katastrofálne: deti buď utiekli, alebo sa vybrali na cestu svojich biologických rodičov *.

*Cit. op.
Mentálna retardácia je založená na genetických defektoch. Medzi osobami s ťažkou mentálnou retardáciou boli teda identifikované osoby s poruchami spojenými s chromozómom X aj s inými chromozómami. Downov syndróm (porucha 21. chromozómu) je dlhodobo najčastejšou diagnózou tejto patologickej skupiny.

V roku 1929 Lange vydal monografiu Zločin ako osud. Po nej sa objavilo množstvo štúdií, v ktorých sa porovnávali dvojčatá MZ a DZ z hľadiska zhody (náhody) vo vzťahu ku kriminálnemu správaniu. Ukázalo sa, že zhoda dvojčiat MZ v porovnaní s dvojčatami DZ bola vo všetkých štúdiách vyššia a vo väčšine štúdií bola výrazne vyššia. Zhoda u dvojčiat MZ v porovnaní s dvojčatami DZ je výrazne vyššia pre homosexuálne správanie, psychózy, schizofréniu atď.

Pri analýze predispozície k páchaniu trestnej činnosti bola použitá rodinná metóda. Skupinu 14 427 odsúdených porovnávali s ich biologickými a adoptívnymi rodičmi z hľadiska frekvencie odsúdení za trestné činy. Nebola zistená žiadna korelácia medzi deťmi a adoptívnymi rodičmi, ale existovala významná korelácia medzi frekvenciou trestného stíhania detí a počtom odsúdení ich biologických rodičov*.

* Zhimulev I.F. Všeobecná a molekulárna genetika. Novosibirsk, 2003.
Duševné poruchy a poruchy sociálneho správania sa často vyskytujú u pacientov s abnormalitami pohlavných chromozómov X a Y. Mnohé somatické abnormality zistené pri týchto syndrómoch sú spojené s abnormálnym sexuálnym vývojom. Duševné poruchy nie sú také závažné a niekedy môžu mať zvláštny charakter.

Objav prekvapivo vysokého podielu mužov s karyotypmi XXY a XYY medzi určitými skupinami väzňov sa zhodoval so zvýšeným záujmom verejnosti o nárast krutosti a násilia. Niektoré geneticky podmienené vlastnosti sú charakteristické pre otužilých recidivistických zločincov: hlboko posadené malé oči, nízke čelo, ovisnutá spodná čeľusť. Ďalšou vlastnosťou je znížená citlivosť na bolesť: počet receptorov bolesti na jednotku plochy tela je výrazne znížený. Nie je preto prekvapujúce, že ich správanie je v porovnaní s normálnymi ľuďmi nezvyčajné: dokážu si zašiť ústa niťou, priklincovať sa k stoličke, odseknúť si ruku atď. - nebolí ich to! To vysvetľuje aj ich zvláštnu krutosť. Keď zločinec spôsobí veľa rán nožom, dráždi ho výkriky obete, nechápe, čo ich spôsobilo, pretože bolesť je pre neho neznáma.

Niet pochýb o tom, že takéto vlastnosti sú geneticky dané. Je nemožné si predstaviť, ako môže prostredie ovplyvniť vývoj receptorov bolesti. Reči o prevýchove tvrdých zločincov, módne za čias N. S. Chruščova a energicky oživenej v našej dobe niektorými „humanistami“ a „ľudskoprávnymi aktivistami“, sú neopodstatnené a môžu priniesť spoločnosti len obrovské škody. Ľudský postoj k vrahom, ktorý hlásajú niektorí naši liberáli, de facto mecenáši zločineckého sveta, ktorým záleží na vytvorení pohodlných podmienok pre život zločincov vo väzení, sa ukazuje ako ignorovanie záujmov spoločnosti. Omilostení vrahovia raz na slobode pripravia o život mnohých čestných ľudí. Príklady sériových vrahov to potvrdzujú.

Rozšírenie prenatálnej (pred pôrodom) diagnostiky dáva rodičom možnosť dozvedieť sa o abnormalitách pohlavných chromozómov ešte pred narodením dieťaťa. Je potrebné v tomto prípade prerušiť tehotenstvo? Odporúčania genetikov by nemali byť normatívne, rozhodnutie môžu urobiť len rodičia.

Agresivita

Spoločensky významným prejavom duševnej aktivity človeka je jeho agresivita, ktorej úroveň je spojená s organizáciou určitých častí mozgu, geneticky riadených počas vývoja tela. Tento problém rozobral K. Lorenz vo svojej knihe „Agresia“ *. Citoval zaujímavé údaje zo sociálno-psychologických štúdií Indiánov z Utahu v Severnej Amerike. Ukázalo sa, že veľmi trpeli prebytkom agresívnych pudov, ktoré si v podmienkach rezervácie nevedeli uvedomiť. Indiáni žili niekoľko storočí vojnami a lúpežami. Je zrejmé, že výber zvýšil ich agresivitu.

* Lorenz K. Agresivita. M., 1994.
Nútené neustále potláčanie agresivity spôsobuje u Indiánov z Utahu pomerne často neurózy, mnohým z nich je zle. Jediným spôsobom, ako sa zbaviť chorôb, je podľa Lorenza nahradiť agresivitu inými aktivitami, napríklad športom. Je to jeden z nástrojov, ktorý spoločnosti umožňuje ovplyvňovať „smer“ prejavu geneticky podmienených vlastností ľudskej osobnosti. Ak existuje národná nevraživosť, je potrebné podporovať individuálne priateľstvo v športe.

Veda a umenie podľa Lorenza prispievajú k zjednocovaniu ľudí, ktorí boli predtým rozdelení a prejavovali agresívne úmysly. Hudba a výtvarné umenie nepoznajú žiadne jazykové bariéry a musia zostať apolitické, aby splnili svoj vysoký účel. Veda je na druhej strane spočiatku bez ideologických preferencií a aj keď nie je verejne prístupná, je schopná viazať, hoci obmedzený okruh ľudí, spoločnou inšpiráciou, ale veľmi pevne.

Spoločnosť výrazne ovplyvňuje jednotlivca, akoby „vyzdvihovala“ smer jeho činnosti, pričom schopnosť človeka riešiť určité problémy, dosahovať úspechy vo vede, umení, športe či politike, vyjadrovať sa s rôznou mierou úplnosti ako jednotlivec, do značnej miery sú stupne podmienené geneticky. Spoločnosť môže v závislosti od svojej štruktúry potlačiť geneticky podmienené vlastnosti vyššej nervovej aktivity alebo podporiť ich rozvoj, posunúť normu reakcie určitým smerom.

Genetická predispozícia k športu

Jedným z naliehavých problémov moderného športu je správny výber športu, ktorému sa chce športovec venovať. Mnoho osudov je zmrzačených kvôli nesprávnym rozhodnutiam. Objavili sa nápady na vytvorenie „transgénnych športovcov“ – jednoznačne utopické a asociálne. Vznikla myšlienka využitia biochemických metód a metód populačnej genetiky v športovej vede.

V roku 2000 tím anglických vedcov pod vedením Montgomeryho zverejnil v časopise Nature výsledok trojročnej práce na štúdiu variácií génu ACE (gén enzýmu konvertujúceho angiotenzín *) u športovcov rôznych špecializácií. Autori tvrdili, že úspech v určitých športoch závisí od tohto génu.

* Enzým, ktorý sa podieľa na biochemickej regulácii krvného tlaku, keďže angiotenzín je látka, ktorá pôsobí na krvný tlak.
Gén ACE u ľudí môže byť zastúpený v jednej z troch foriem: I/I - s inzerciou opakujúcej sa oblasti v rámci génu na oboch chromozómoch, D/D - s jej absenciou, I/D - s prítomnosťou inzercie na jednom z chromozómov. Ukázalo sa, že jedinci s D/D formou majú vysoký krvný tlak a ja/ja mám nízky krvný tlak. Ľudia s D/D formou by teda mali mať srdce prispôsobené na veľkú, no krátkodobú záťaž a ja/ja - naopak, na dlhodobú, no nie veľmi intenzívnu. Práve k týmto údajom sa Montgomery dostal pri skúmaní športovcov: medzi zostávajúcimi a cyklistami prevládala forma I/I a medzi šprintérmi, vzpieračmi a plavcami forma D/D.

Profesor V.A. Rogozkin v spolupráci s Britmi uskutočnil rozsiahlu štúdiu, ktorá nemá vo svete žiadne analógy, o hustote kostného tkaniva, ako aj o géne kolagénu * a génu pre kalcitonínový receptor **, ktoré určujú hmotnosť a pevnosť kostí.

* Proteín, ktorý tvorí základ spojivového tkaniva vrátane kostí a zaisťuje jeho pevnosť.

** Hormón štítnej žľazy, ktorý reguluje metabolizmus vápnika. Chemicky ide o polypeptid.

Pri štúdiu polymorfizmu génov kardiovaskulárneho systému bola v skupine veslárov v porovnaní s kontrolnou skupinou zistená prevaha heterozygotných (zmiešaných) variantov troch zo štyroch skúmaných génov. To dokonale zapadá do myšlienky, že veslovanie je šport, ktorý si vyžaduje vytrvalosť aj silu srdca. Analýzou génov zodpovedných za metabolizmus kostného tkaniva autori odhalili u veslárov prevahu génovej formy, ktorá spôsobuje zníženú koncentráciu vápnika v kostiach a zodpovedajúcu zvýšenú koncentráciu vo svaloch. Okrem toho bolo u veslárov menej pravdepodobné, že budú mať formu génu zodpovedného za zvýšenú hustotu kostí, ktorá nie je pri veslovaní nevyhnutná.

Testovanie navrhnutých génov tak môže už v počiatočnej fáze prípravy športovca poskytnúť trénerom primárne informácie pre výber detí do športových sekcií a voľbu individuálneho prístupu k tréningu. Preto sa v súčasnosti diskutuje o perspektíve a realizovateľnosti analýzy genetickej predispozície ako jednej zo základných metód formovania olympijského tímu a iných národných tímov, ako spôsobu zvyšovania športových úspechov.

Meranie intelektuálnych schopností

Vzhľadom na genetické aspekty evolúcie je ľahké vidieť veľkú podobnosť medzi ľuďmi a vyššími primátmi v chromozómoch, proteínoch a mnohých ďalších geneticky podmienených vlastnostiach. Podstatným rozdielom medzi ľuďmi ako druhmi je však ich schopnosť abstraktne hovoriť a myslieť. Preto by analýza rozdielov medzi ľuďmi a inými druhmi mala byť zameraná predovšetkým na štúdium mozgu - orgánu myslenia a reči. Práve vďaka jeho vývoju sa biologická evolúcia nášho druhu dopĺňa evolúciou kultúrnou.

Rozvoj typického ľudského správania u detí je možný len prostredníctvom ich interakcie s inými jedincami a s prostredím v širokom zmysle slova, vrátane jeho vplyvu na zmysly a orgány pohybu. Obmedzenie ich aktivity, najmä v kritických obdobiach detstva, môže viesť k zmenám v štruktúre nervových buniek a ich spojeniach.

Príklady sú všeobecne známe, keď sa deti, ktoré sa z nejakého dôvodu ocitli v úplnej alebo čiastočnej izolácii (obete Leningradskej blokády, bastardi – nemanželské kráľovské deti držané v zajatí atď.), nikdy nestali normálnymi. Všetky predmety vonkajšieho sveta musia byť dieťaťu pomenované počas presne definovaného kritického obdobia vývoja. Naozaj "Na počiatku bolo slovo."

Skutočnosť, že črty správania sa môžu vyvíjať iba prostredníctvom úzkej a nepretržitej interakcie s prostredím, robí genetickú analýzu koncepčne náročnou. Okrem toho existujú aj čisto praktické prekážky, ktoré bránia vedeckému pokroku v tejto oblasti, najmä štúdium genetických variácií zvyčajne vyžaduje štúdium veľkého počtu jedincov.

Mnoho štúdií bolo venovaných určovaniu relatívnych príspevkov dedičnosti a prostredia k ľudskému správaniu. Individuálne rozdiely v mentálnych schopnostiach sú už dlho hlavným predmetom štúdia psychológie a behaviorálnej genetiky. Tieto štúdie však boli vždy predmetom tvrdej kritiky, vrátane slávneho ruského genetika N. P. Dubinina.

Mentálna retardácia a výnimočné schopnosti boli definované pomocou sociálnych kritérií: retardácia spôsobuje, že jednotlivci nie sú schopní samostatnej sociálnej adaptácie, a výnimočné schopnosti sú tie, ktoré umožňujú ich majiteľovi považovať za lídra medzi profesionálnymi kolegami.

Intelektuálny vývinový kvocient (IQ) zaviedol Binet a prvýkrát sa použil na vytváranie skupín žiakov v školách a na klasifikáciu stupňa mentálnej retardácie. Následne sa k Binetovej nevôli presunul dôraz na klasifikáciu normálnych ľudí podľa ich IQ. Uľahčila to prvá svetová vojna, ktorá americkým psychológom poskytla možnosť otestovať veľké množstvo regrútov. Po vojne záujem o kvantitatívne hodnotenie inteligencie pokračoval a testy sa stali jemnejšími a objemnejšími.

Moderný systém testovania mentálnych schopností zahŕňa testy, ktoré hodnotia schopnosť pracovať so slovami a verbálnymi štruktúrami, zvládať abstraktné pojmy a matematické problémy, využívať priestorovú predstavivosť a pamäť atď. Takéto testy sa ukázali ako veľmi užitočné, napriek mnohým kritikám týkajúcich sa ich význam. Poskytli pomerne spoľahlivú prognózu úspešnosti v škole, na vysokej škole, pri výbere povolania atď. Je však nepravdepodobné, že s ich pomocou bude možné určiť a zhodnotiť tvorivý potenciál študovaného predmetu. Ukazujú skôr mieru inteligencie subjektu a už vôbec nie schopnosť klásť a riešiť akékoľvek problémy.

Na posúdenie korelácií medzi IQ a inteligenciou boli vyvinuté rôzne metódy štatistickej analýzy. Experimenty na identických a dvojvaječných dvojčatách ukázali, že IQ identických dvojčiat je identické bez ohľadu na to, či boli vychovávané v rovnakých alebo zásadne odlišných podmienkach.

Ľudská genetika a eugenika

Keď boli dostupné metódy na kvantifikáciu inteligencie, prví výskumníci v tejto oblasti sa pokúsili určiť vplyv dedičnosti a prostredia na normálnu variabilitu. Náladu verejnosti po prvej svetovej vojne určovalo eugenické hnutie. Mnohí biologickí vedci boli ovplyvnení eugenickými myšlienkami, ktoré odhalili veľký vplyv genetických faktorov na rozvoj duševných schopností, ako aj na prejavy mentálnej retardácie, duševných chorôb, alkoholizmu, kriminality atď. Vedci dospeli k presvedčeniu, že ľudský druh by mal pracovať na jeho zdokonaľovaní a pre To je podpora reprodukcie ľudí so žiaducimi vlastnosťami (pozitívna eugenika) a zamedzenie rozmnožovania chorých, mentálne retardovaných a zmrzačených (negatívna eugenika).

Bolo tu však potenciálne nebezpečenstvo: počas nacistickej éry v Nemecku (1933-1945) ľudia videli hrozné následky, ku ktorým môže viesť skreslená interpretácia myšlienky zlepšenia ľudskej rasy. Dodnes prvoradou otázkou, dnes ešte dôležitejšou než kedykoľvek predtým, zostáva otázka, ktorú ako prvý položil Galton: aká je biologická budúcnosť ľudstva.

Prvé desaťročie 20. storočia sa nieslo v znamení rozvoja eugeniky v Európe a USA. Na výskum v tejto oblasti boli založené rôzne inštitúcie. Postupom času z nej väčšina serióznych vedcov v oblasti genetiky stratila ilúzie, hoci o tom z rôznych dôvodov nehovorili. Ale priaznivci eugeniky pokračovali v práci s veľkým nadšením. Kurzy eugeniky boli zahrnuté do učebných osnov mnohých vysokých škôl v USA a v mnohých štátoch boli zavedené eugenické zákony, ktoré umožňovali násilne sterilizovať ľudí, ak mali kriminálne sklony. Otázka dedičnosti takýchto vlastností však nemala spoľahlivý vedecký základ. Situáciu, ktorá viedla k zavedeniu takýchto zákonov, ilustruje vyhlásenie hlavného sudcu USA Holmesa, ktorý to vyhlásil "Stačia tri generácie imbecilov." Eugenika tiež zohrala dôležitú úlohu pri schvaľovaní zákonov obmedzujúcich prisťahovalectvo do USA z južnej Európy a Ázie.

V Nemecku sa eugenika začala nazývať „rasová hygiena“. Toto hnutie bolo poháňané strachom z degenerácie ľudstva vo všeobecnosti a najmä nemeckého ľudu z alkoholizmu, syfilisu a zo zvýšenia pôrodnosti medzi slabomyseľnými a nižšími vrstvami spoločnosti. Takéto názory zdieľala značná časť vzdelaných ľudí v Nemecku. Základné eugenické princípy boli zdeformované a premenené na ideologické ospravedlnenie rasizmu a nacionalizmu a často ich podporovali intelektuáli, ktorí sa zaujímali o biologickú budúcnosť ľudstva. Poprední nemeckí špecialisti na ľudskú genetiku sa tak či onak podieľajú na tom, že túto vedu v zvrátenej podobe dali do služieb nacistického štátu. Ale tvrdenia, že genetici podporovali nacistický antisemitizmus a masové vraždenie v koncentračných táboroch, sú vymyslené najmä politikmi alebo spolitizovanými vedcami.

V Sovietskom zväze sa eugenika objavila v 20. rokoch 20. storočia. Organizoval sa eugenický úrad, eugenická spoločnosť a eugenický časopis. Čoskoro sa zistil rozpor medzi eugenickými myšlienkami a štátnou ideológiou a už koncom 20. rokov bola táto práca zastavená.

Boľševické úrady skutočne zakázali štúdium ľudskej genetiky a zároveň aj lekárskej genetiky, ktorú úspešne rozvinuli takí vynikajúci vedci ako S. N. Davidenkov, S. G. Levit, I. I. , v uvádzaní vedeckého obrazu sveta do súladu s ideológiou dialektického materializmu a komunistickými heslami. Každý vie, aká tragédia to bola pre ľudí. Genetika tvrdila, že každá osobnosť je jedinečná a nenapodobiteľná a že mnohé nielen fyzické, ale aj duševné vlastnosti sú determinované od narodenia a sú len čiastočne prístupné vplyvom prostredia a vonkajším korekciám. Dialektický materializmus hodnotil vedeckú teóriu nie z hľadiska jej súladu s faktami, ale z hľadiska prevládajúcich filozofických dogiem a jej súladu s ateistickým svetonázorom. Jeden z vynikajúcich filozofov našej doby P. Feyerabend si dokonca dovolil porovnať vedu s mýtom a vedcov s kňazmi: vedecký koncept sa často prirovnáva k mýtu a vedci, podobne ako kňazi, chránia zavedené dogmy pred odporcami.

Záujem o uplatnenie genetických výdobytkov v medicíne trval dlhšie. V 20. rokoch 20. storočia bol v Sovietskom zväze zorganizovaný veľký ústav lekárskej genetiky. Jeho organizátor a režisér L.E Levit bol však zastrelený v roku 1938, vtedy bola ľudská genetika otvorene vyhlásená za nacistickú vedu. Po augustovom zasadnutí Všesväzovej akadémie poľnohospodárskych vied v roku 1948 a nastolení diktatúry negramotného agronóma Lysenka v biológii boli všetky genetické výskumy zakázané. Oživenie genetiky začalo až v roku 1964. Vynikajúci ruský genetik M.E. Lobashev veľmi jasne hovoril o úlohe eugeniky v biológii:

„Na riadenie evolúcie ľudstva je potrebná vedecky podložená regulácia, na to je potrebná špeciálna veda eugeniky, ktorej predmetom by bolo štúdium spôsobov a metód charakteristík ľudskej evolúcie. realizovateľné len v podmienkach sociálnej a ekonomickej rovnosti ľudí... Niektorí biológovia sa prikláňajú k tomu, že je ťažké súhlasiť s tým, že sa upustí od pojmu „eugenika“ a nahradí ho antropogenetika, ktorá študuje dedičné choroby, ich etiológiu a liečbu , je len určitým odvetvím antropogenetiky, ktorá študuje zákonitosti dedenia ľudských vlastností, normálne aj v patológii, bez toho, aby sa dotýkala ľudskej evolúcie Eugenika musí skúmať ľudskú evolúciu a spôsoby, ako sa zbaviť nepriaznivých dedičných faktorov, ktoré ľudstvo zaťažujú. Úspech eugeniky bude závisieť od úrovne civilizácie a organizácie spoločnosti.“
A ďalej:
„Po odmietnutí všetkých sociálnych deformácií vedeckých základov musí eugenika existovať a rozvíjať sa ako veda založená na presných biologických a genetických poznatkoch“ *.
Lobašev veril, že v skutočnosti medzi úlohy eugeniky patrí hľadanie spôsobov ochrany ľudí pred dedičnými chorobami, zvyšovanie biologického vzdelania samotného človeka a riešenie ďalších problémov súvisiacich so zlepšovaním ľudskej spoločnosti.
* Lobašev M.E. Genetika, L., 1967.
Jeden čas dokonca panoval názor, že eugenika sa snažila premeniť ľudstvo na žrebčín. Samozrejme, to ani zďaleka nie je pravda. N.K Koltsov, jeden z najaktívnejších podporovateľov eugeniky, napísal, že je potrebné hľadať talentovaných ľudí a
„...umiestniť všetky tieto talenty do podmienok, v ktorých mohli nielen naplno prejaviť tieto schopnosti, ale aj uživiť a vychovať veľkú rodinu...“ *.

„Ani vojna, ani revolúcia nemajú pre eugeniku taký škodlivý význam ako... obmedzenie potomstva....Abstinencia od plodenia detí je eugenicky katastrofálna...“ **.

„Akýkoľvek vonkajší nátlak do manželstva vždy vzbudí a mal by vzbudiť viac či menej ostrý odpor u osoby, ktorá v tomto smere netoleruje násilie na svojej osobnej slobode“ ***.

„Avšak aj teraz môže každý jednotlivý národ vykonávať eugenickú prácu, na to je potrebné umiestniť do najlepších životných podmienok tých občanov, ktorých si národ mimoriadne cení, všetci sa vyznačujú cennými dedičnými sklonmi skôr môže národ objaviť tieto talenty u svojich členov „Čím skôr dokáže zabezpečiť existenciu pre nich a pre ich rodinu, tým viac môžeme počítať s obohatením národa o ušľachtilé gény“ ****.

Koltsov teda zdôrazňuje, že z hľadiska eugeniky, vojen a revolúcií je kontrola pôrodnosti a nútená realizácia eugenických projektov ľudstvu škodlivá. Poukazuje na to, že pre národ je užitočné identifikovať talentovaných ľudí (v rôznych oblastiach ľudskej činnosti) a poskytnúť im možnosť realizovať svoj talent, uživiť rodinu a dať dobré vzdelanie svojim deťom. Otázka znie, je to zlé? Kde je tu rasizmus pripisovaný eugenikom?
* Eugenika. M., 2005. S. 303.

** Vyhláška. op. 311-312.

*** Vyhláška. op. S. 299.

**** Vyhláška. op. 313-314.

Samozrejme, výber manželských partnerov je v spoločnosti neprijateľný, človek sám musí brať do úvahy dedičné faktory. Postoj vedcov k eugenike je však nejednoznačný, existujú tu značné nezhody, ako aj v mnohých iných etických aspektoch biologických problémov. Preto dnes mnohé úspechy biológov podliehajú etickej kontrole. Ako viete, takmer každý vedecký úspech, od jadrovej energie po bakteriologický výskum, sa dá použiť na dobro aj zlo. Áno, niektorí genetici boli v pokušení: mali by sme sa pokúsiť využiť túto vedu na zlepšenie ľudstva? Takéto myšlienky však boli cudzie globálnej komunite genetikov.

Medzitým je vývoj behaviorálnej genetiky absolútne nevyhnutný, pretože umožňuje pochopiť mechanizmy patologických odchýlok (vrátane kriminality) v ľudskom správaní a identifikovať schopnosti v jednom alebo druhom type tvorivej činnosti.

Niektorí vedci rozdeľujú človeka geneticky na dve časti: prvá – spoločná so zvieratami a geneticky podmienená, druhá – odlišná od zvierat, nepodliehajúca zákonom genetiky, úplne závislá od sociálneho prostredia. Zdá sa nám, že na takéto rozdelenie neexistujú dôvody. Genetické zákony vlastné celému organickému svetu platia aj pre ľudí, vrátane ich vyššej nervovej aktivity.

Sociálne aspekty genetiky

Dôsledný rozvoj biologickej vedy je charakteristický tým, že získava čoraz väčší spoločenský a do istej miery aj ideologický status. V 20. storočí sa cesty jeho vývoja celkom nečakane pretli s niektorými ideologickými problémami. To sa prejavilo najmä po nástupe genetiky, keď sa ukázali jej styčné body s filozofiou a náboženstvom. Nie je na tom nič prekvapujúce, keďže genetika prenikla do náboženskej, filozofickej a ideologickej sféry. Ukázalo sa, že z hľadiska genetiky je možné skúmať agresivitu a sklon k antisociálnemu, protiprávnemu konaniu, mentálne schopnosti, schopnosť učiť sa alebo intelektuálnu tuposť a iné spoločensky významné vlastnosti.

Etické aspekty biologických problémov vzbudili v 21. storočí najväčšiu pozornosť v súvislosti so zverejňovaním výsledkov dešifrovania ľudského genómu. Ľudský genóm obsahuje viac ako 30 000 génov, mnohé z nich sú zmapované a klonované, t.j. ich miesto v chromozómoch a ich nukleotidové zloženie sú známe. Stanovenie funkčnej úlohy všetkých ľudských génov je zrejme otázkou blízkej budúcnosti.

Vo svetle úspechov genetického inžinierstva dostáva eugenika nový význam a autority pozorne skúmajú genetiku, posudzujú jej schopnosť nejakým spôsobom zasahovať do už zavedeného systému spoločenského života a rozhodujú, do akej miery je možné tento zásah povoliť. alebo zakázané. Známe sú významné finančné investície do tých oblastí genetiky, ktoré prospievajú poľnohospodárstvu a medicíne. Ešte známejšie sú prohibičné opatrenia prijaté nielen v Rusku, ale na celom svete. Kedysi sme zakázali genetiku všeobecne. V Amerike chceli zakázať genetické inžinierstvo v obave, že by mohlo vytvoriť patogény nových a hrozných infekčných chorôb; Vo viacerých krajinách vznikajú zákazy pokusov s klonovaním ľudí, čo je podľa nás spravodlivé, pretože akákoľvek manipulácia s ľudskými embryami je eticky neprijateľná.

Keďže experimenty súvisiace s ľudskou reprodukciou sú nemožné, je potrebné, ako veril Lobašev, hľadať iné spôsoby riadenia evolúcie ľudskej rasy. Môžeme sformulovať hlavné aktivity v tejto oblasti, ktoré sú už zrejmé.

  • Túžba po sociálnej a ekonomickej rovnosti ľudí, ktorá dá všetkým genotypom rovnakú možnosť realizovať svoje dedičné sklony.
  • Vývoj metód na ochranu ľudí pred škodlivými účinkami mutagénov, ktoré spôsobujú dedičné a vrodené choroby.
  • Prevencia dedičných a vrodených chorôb a ich liečba.
  • Štúdium a implementácia optimálnych podmienok učenia, odovzdávanie vedomostí a zručností z generácie na generáciu.
  • Vypracovanie podrobných rodokmeňov rodín zaťažených dedičnými chorobami alebo naopak charakterizovaných akýmikoľvek pozitívnymi vlastnosťami (hudobné schopnosti, iné druhy talentu), ich evidencia a vyšetrenie.
  • Lekárske a genetické konzultácie pre ľudí, ktorí uzatvárajú manželstvo.
  • Zvyšovanie kultúrnej úrovne celej spoločnosti.
Postupne sa podobné opatrenia zavádzajú v rôznych krajinách a komunitách. V skutočnosti sa mnohé eugenické odporúčania už implementujú. Zločinní zločinci – vrahovia, násilníci, gangstri – sú teda odsúdení na doživotie alebo dokonca na trest smrti (ako v niektorých štátoch USA, ktoré však požadujú od iných krajín jeho zrušenie), čím sa bráni ich rozmnožovaniu a šíreniu „ zlá“ dedičnosť. Duševne chorí ľudia sú tiež izolovaní od spoločnosti v špeciálnych nemocniciach, preto sú tiež zbavení možnosti zanechať potomstvo. Napokon sa vytvára sieť lekárskych a genetických konzultácií, v ktorých sa novomanželia môžu dozvedieť o svojom zdravotnom stave, vrátane duševného, ​​o svojej dedičnosti, o možnosti preniesť nejakú patológiu na svojich potomkov (ak existuje) a získať poradenstvo o vhodnosti mať potomkov.

Inými slovami, negatívny postoj k eugenike sa neospravedlňuje. Eugenika je druh „preventívnej“ genetiky človeka, ktorá v úzkej interakcii so všeobecnou a lekárskou genetikou môže byť prínosom pre spoločnosť.

1.2. História vývoja behaviorálnej genetiky ako vedy.

1.3. Pojem znaku v behaviorálnej genetike

1.4. Metódy hodnotenia behaviorálnych vlastností (behaviorálna fenotypizácia).

1.5. Niektoré nprincípy genetickej analýzy správania.

Kapitola 2. Spôsoby implementácie genetickej informácie na úrovni správania

2.1. Genetika morfologických znakov nervového systému a ich súvislosť s variabilitou znakov správania.

2.2. Vzťah medzi správaním a niektorými biochemickými parametrami.

2.3. Hormonálna regulácia variability v behaviorálnych znakoch a endokrinologickej genetike.

ČASŤ P. ŠPECIÁLNA GENETIKA SPRÁVANIA ZÁSTUPCOV NIEKTORÝCH TAXONOMICKÝCH SKUPÍN.

Kapitola 3. Genetika správania baktérií.

3.1. Genetický základ sociálneho správania baktérií.

3.2. Genetika chemotaxie u baktérií.

3.3. Sebaidentifikácia a vzájomné rozpoznávanie baktérií.

Kapitola 4. Genetika správania jednobunkových živočíchov

4.1. Zvláštnosti správania jednobunkových živočíchov.

4.2. Genetika ciliátneho správania

4.3. Behaviorálna genetika Dictyostelium discoideum

Kapitola 5. Genetika správania bezstavovcov.

5. 1. Genetika správania sa škrkaviek.

5. 2. Genetika správania mäkkýšov.

5. 3. Genetika správania hmyzu

5.3.1. Hmyz ako objekty genetiky správania.

5.3.2. Vplyv jednotlivých génov na správanie hmyzu

5.3.3. Niektoré aspekty genetiky správania sociálneho hmyzu.

5.3.4. Genetický základ neurohumorálnej regulácie správania hmyzu.

5.3.5. Evolučné aspekty správania hmyzu.

5.3.6. Genetika sexuálneho správania blízko príbuzných druhov kobyliek (Acridoidea)

Kapitola 6. Genetika správania Drosophila.

6.1. História štúdia behaviorálnych mutácií u Drosophila.

6.2. Vizuálne mutácie u Drosophila.

6.3. Mutácie motorického systému u Drosophila.

6.4. Mutácie citlivé na teplotu u Drosophila

6.5. Mutácie, ktoré narušujú cirkadiánne rytmy u Drosophila

6.6. Mutácie, ktoré menia sexuálne správanie Drosophila.

6.7. Použitie mozaiky na identifikáciu štruktúr ovplyvnených behaviorálnymi mutáciami.

6.8. Metóda lokalizácie ohniska pôsobenia mutácie na mape predpokladaných orgánov Drosophila.

6.9. Selekčne-genetická metóda pri analýze správania drozofily.

Kapitola 7. Genetika správania vtákov.

7.1. Vtáky ako objekt genetickej analýzy správania.

7.2. Environmentálna modifikácia niektorých foriem vrodeného správania u vtákov.

7.3. Imprinting a jeho úloha v postnatálnej ontogenéze chovných vtákov.

7.4. Hybridologická analýza správania vtákov.

7.5. Jednotlivé gény a črty správania vtákov.

7.6. Evolučná modifikácia správania vtákov.

Kapitola 8. Genetika správania cicavcov.

8.1. Genetika správania psov.

8.2. Genetika správania hlodavcov.

8.3. Genetika správania mačiek.

8.4. Genetika správania koní a dobytka.

8.5. Genetika správania líšky.

Časť 1. VŠEOBECNÉ OTÁZKY GENETIKY SPRÁVANIA.

Kapitola 1. Úvod do genetiky správania zvierat.

1.1. Predmet, ciele, ciele, metódy a miesto behaviorálnej genetiky v systéme biologických vied.

Správanie - jeden z najdôležitejších spôsobov aktívneho prispôsobovania sa zvierat rôznym podmienkam prostredia. Zabezpečuje prežitie a úspešné rozmnožovanie jedinca aj druhu ako celku.

Správanie nazývame činnosť živého organizmu zameranú na interakciu s prostredím. Správanie sa zvyčajne chápe ako navonok prejavené správanie, teda také činy, ktoré si môže všimnúť pozorovateľ. V najvšeobecnejšom chápaní je správanie reakciou tela na signály, ktoré dostáva z prostredia.

Samostatným predmetom vedeckého bádania sa koncom 19. storočia stalo správanie živočíchov na organizačnej a nadorganizmovej úrovni. Termín „správanie zvierat“ zaviedli ako vedecký termín v roku 1898 zoológovia C. Whitman a C.L. Morgan.

Štúdium správania zvierat začalo súčasne v rámci troch disciplín: zoológie, psychológie a fyziológie. Zoológovia sa zamerali najmä na štúdium druhovo špecifického správania zvierat, psychológov zaujímalo správanie zvierat v súvislosti s prejavom určitých mentálnych schopností a fyziológovia zase neurofyziologické mechanizmy správania. Od konca 19. storočia sa celý študijný odbor správania a psychiky zvierat nazýva zoopsychológia.

Do polovice dvadsiateho storočia sa v skúmaní správania zvierat objavili dva vedúce smery: americká škola porovnávacej psychológie a európska škola etológie.

Smer komparatívnej psychológie predpokladal, že správanie zvierat je takmer úplne tvorené vonkajším prostredím v procese učenia, čo predstavuje kombináciu niekoľkých nepodmienených a rôznych podmienených reflexov. Predstavitelia etologickej školy verili, že správanie zvierat je geneticky fixované a vrodené. Tvrdili tiež, že toto správanie je založené na zložitých mechanizmoch, ktoré sa neobmedzujú len na reflexy. Postupom času si oba smery začali aktívne vymieňať nápady a vzájomne si požičiavať výskumné metódy.

Na prelome 70. rokov. V dvadsiatom storočí sa v skúmaní správania zvierat objavili ešte dva zoologické smery – sociobiológia a behaviorálna ekológia. Objavil sa záujem o štúdium vývoja správania v ontogenéze.

Správanie zvierat teda už dlho priťahuje pozornosť biológov. Zaujímali sa oň zoológovia, ekológovia, fyziológovia, psychológovia. Správanie sa stalo predmetom štúdia etológie a psychológie zvierat a s príchodom genetiky sa stalo aj predmetom genetickej analýzy.

Behaviorálna genetika - pomerne mladá oblasť poznania, sformovaná na priesečníku genetiky, vývinovej biológie a komplexu vied, ktorý zahŕňa psychológiu, zoopsychológiu, etológiu, fyziológiu životného prostredia a ďalšie disciplíny. Svojou povahou je to interdisciplinárna oblasť poznania.

Behaviorálna genetika je teda integrovanou oblasťou vedy, predmet čo je štúdium ontogenézy širokej triedy biologických funkcií tela nazývaných „správanie“.

V procese svojho vývoja sa ukázalo, že behaviorálna genetika je spojená s takými vedami, ako je neurofyziológia, endokrinológia, psychiatria, biochémia, antropológia, selekcia, evolučná biológia a mnoho ďalších vied, ktoré ich spájajú okolo svojich problémov.

Základné účel behaviorálna genetika má objasniť úlohu genetických faktorov pri určovaní charakteristík správania. Dosiahnutie tohto cieľa súvisí s rozhodnutím množstvo úloh:

    určenie relatívnej úlohy a vzájomného pôsobenia genetických a environmentálnych vplyvov pri formovaní správania v ontogenéze;

    štúdium dedičnosti stereotypných foriem adaptívneho správania;

    štúdium mechanizmu účinku génov, ktoré určujú vývoj nervového systému;

    štúdium mechanizmov účinku mutantných génov ovplyvňujúcich funkciu centrálneho nervového systému;

    štúdium genetických a populačných mechanizmov tvorby správania a jeho zmien v procese mikroevolúcie.

Dôležitým problémom v behaviorálnej genetike sa stalo objasnenie relatívnych príspevkov dedičnosti a environmentálnych vplyvov pri vytváraní behaviorálneho fenotypu. Genetici sa zhodli, že akákoľvek forma správania je geneticky podmienená norma reakcie na prostredie. Bolo však pre nich dôležité určiť pomerné príspevky genetických a environmentálnych faktorov k rozvoju rôznych foriem správania.

Zistilo sa, že v rôznych prostrediach sa vyskytujú rôzne behaviorálne účinky, keďže genetické rozdiely môžu byť vplyvom prostredia nielen modifikované, ale môžu byť úplne potlačené. Hoci genotyp zvieraťa zostáva počas života konštantný, jeho behaviorálne charakteristiky sa môžu počas ontogenézy výrazne meniť. Je pravdepodobné, že relatívny príspevok genotypu k individuálnym rozdielom sa môže počas vývoja organizmu meniť. Mení sa aj v procese evolučného vývoja. Tým, že je u jednoducho organizovaných živočíchov prísne geneticky podmienené, správanie sa, keď organizmy prechádzajú fázami evolučného vývoja, postupne sa oslobodzuje od „diktátu jednotlivých génov“, nadobúda väčšiu plasticitu, závislosť od prostredia, zabezpečuje adaptačné schopnosti druhu v kolísavých a meniacich sa podmienok. To neznamená, že dedičnosť stráca kontrolu nad správaním, ale formy tejto kontroly sa výrazne menia a poskytujú evolučné výhody pre druh ako celok.

Je potrebné poznamenať, že pojem „životné prostredie“ v genetike správania zahŕňa mnoho faktorov ovplyvňujúcich na všetkých úrovniach organizácie živých vecí: molekulárnej, bunkovej, tkanivovej, organizačnej, supraorganizmovej úrovni.

Medzi hlavné oblasti štúdia behaviorálnej genetiky patria:

    štúdium determinácie ontogenézy správania a genetickej determinácie behaviorálnych reakcií na úrovni celého organizmu;

    štúdium korelácií medzi niektorými biochemickými a behaviorálnymi fenotypmi, identifikovanie fyziologických a biochemických kanálov, prostredníctvom ktorých sa genetická informácia realizuje na úrovni správania;

    štúdium úlohy správania v mikroevolučných procesoch a evolučnej modifikácie správania samotného;

    štúdium mechanizmov evolučných genetických premien domácich zvierat a tiež analýza korelácií medzi určitými vlastnosťami správania domácich zvierat a ukazovateľmi produktivity;

    štúdium genetických vzorcov, ktoré určujú polymorfizmus dedičných chorôb nervového systému.

Sú aj iné smery. V modernej genetike správania sa vedúci smer nazýva „neurogenetika“.

Neurogenetika je disciplína, ktorá sa vyvinula na priesečníku genetiky, neurovedy a vývinovej biológie. Ide o oblasť behaviorálnej genetiky, ktorej predmetom je štúdium dedičných mechanizmov činnosti nervového systému.

Neurogenetika študuje génovú expresiu v súvislosti s plasticitou správania, zaoberá sa skríningom a pozičným klonovaním mutácií ovplyvňujúcich správanie a mozgové funkcie, vykonáva molekulárne genetické analýzy kognitívnych procesov, študuje morfogenetické, molekulárne a fyziologické mechanizmy vývoja a fungovania nervového systému a znaky tvorby nervových sietí v ontogenéze. Vedci na to využívajú molekulárne biologické, biochemické, fyziologické a morfologické metódy.

Neurogenetici študujú širokú škálu živých objektov. Patria sem cicavce, hmyz, mäkkýše a obojživelníky. Uprednostňujú sa však geneticky dobre preštudované objekty, ako je Drosophila (obr. 1.a.) a myš (obr. 1.). V poslednej dobe sa hojne využívajú aj rýchlo sa rozmnožujúce objekty - červ Caenorhabditis (obr. 2.) a zebra (obr. 3).

Obr.1.a. Drosophila melanogaster

Obr.1. Myš Mus musculus

Obr.2. Nematóda Caenorhabditis elegans

Obr.3. Zebrafish Danio rerio

Genetické štúdie správania a neurofyziologických procesov sa vykonávajú pomocou dvoch prístupov:

    prístup „gén k správaniu“ zahŕňa štúdium funkcie génu na molekulárnej a fyziologickej úrovni s následnou analýzou vplyvu tohto génu na správanie;

    Prístup behavior-to-gen je zameraný na štúdium genetickej zložky behaviorálnej variability, po ktorej nasleduje analýza jednotlivých chromozómov, génových komplexov a jednotlivých génov.

Prístup „gén k správaniu“ sa implementuje štúdiom génov kódujúcich enzýmy a štrukturálne proteíny, ktoré určujú všeobecné a špecifické vlastnosti nervových buniek a neurogliálnych buniek. Študujú sa aj gény kódujúce proteíny spojené s funkciou centrálneho nervového systému ako celku. Skúma sa aj vplyv jednotlivých lokusov, ktoré podmieňujú interakciu mozgu s endokrinným systémom, ako aj génov podieľajúcich sa na syntéze chemických signálnych látok a génov určujúcich špecifické správanie bezstavovcov, najmä hmyzu.

Prístup „od správania k génom“ zahŕňa iné experimentálne metódy, ktoré sa líšia od metód používaných na analýzu práce jednotlivých génov. V takýchto štúdiách je dôležité vybrať primeranú vlastnosť na analýzu a dodržiavať pravidlá genetickej analýzy správania. Potrebujeme znak, ktorý predstavuje prirodzenú „jednotku“ tej či onej formy správania. Úspešné hľadanie takéhoto znaku je spojené s neurofyziologickým základom správania.

Pozornosť výskumníkov upútali rôzne znaky u rôznych živočíšnych druhov: predispozícia ku kŕčom, všeobecná excitabilita, pohybová aktivita, orientačno-exploračné reakcie, rôzne aspekty reprodukčného správania, klasické a inštrumentálne podmienené reakcie, reaktivita na farmakologické látky.

Na štúdium úlohy genotypu pri formovaní správania si výskumníci častejšie vyberali buď tie črty, ktoré sú ľahko kvantifikovateľné (napríklad jasné druhovo špecifické pohyby), alebo tie črty, ktoré sa dajú ľahko merať z hľadiska závažnosti (napr. úroveň lokomočnej aktivity, meraná dĺžkou dráhy zvieraťa, ktorú prejde počas pevne stanoveného obdobia skúseností).

Ďalšie ťažkosti pri vykonávaní genetického výskumu boli spôsobené skutočnosťou, že mnohé črty správania veľmi výrazne závisia od mnohých faktorov mimo nervového systému, napríklad od sezóny, hormonálneho pozadia tela atď. Okrem toho, ak sa do experimentu neprijmú klony, potom vždy existuje genetická zložka variability v znakoch správania. Mnohé z týchto znakov sa môžu líšiť, čo odhaľuje fenotypovú variabilitu v rámci normálneho reakčného rozsahu, ktorého rozsah je určený genotypom.

Charakteristické črty správania sa vyznačujú ďalšou špecifickou formou variability – ide o variabilitu čŕt správania zvierat, ktorá je spojená s vplyvom individuálnej skúsenosti, t.j. s rôznymi formami učenia, formovaním myšlienok a pod.

Behaviorálna genetika využíva rôzne výskumné metódy: genetické, molekulárne biologické, cytologické, histologické, biochemické, fyziologické, morfologické a iné metódy príbuzných vied. Hlavnou skupinou metód sú samozrejme genetické.

Metódy na štúdium genetiky správania sa zlepšili, keď sa vyvinuli matematické techniky na hodnotenie kvantitatívnych znakov. Je to kvantitatívna povaha mnohých behaviorálnych znakov, ktorá umožňuje ich široké využitie v behaviorálnej genetike. klasické metódy kvantitatívnej genetiky a selekcie. Napríklad analýza fenotypovej variácie, jej rozklad na paratypickú a genotypovú zložku; rozklad genotypovej zložky na fixné (určené aditívnou interakciou) a nefixné (v závislosti od dominancie alebo epistatickej interakcie) zložky.

Použitie metód kvantitatívnej genetiky pri analýze správania je však spojené so značnými ťažkosťami, pretože mnohé behaviorálne črty nemožno presne kvantifikovať.

Klasická hybridologická analýza sa v behaviorálnej genetike používa v obmedzenej miere, ale jej modifikácia áno dialelické kríže - našiel veľmi široké uplatnenie. Táto metóda vám umožňuje analyzovať výsledky systému viacerých krížení medzi niekoľkými líniami zvierat. Podstatou metódy je odhadnúť priemerné hodnoty znaku a ich rozptyl u zvierat niekoľkých (najmenej troch) inbredných línií, ako aj hybridov všetkých možných kombinácií. Výsledkom použitia tejto metódy je získanie hodnôt komponentov rozptylu a hodnôt charakterizujúcich úrovne kovariancie znakov v rôznych genetických skupinách.

Okrem údajov o povahe genetickej variability behaviorálneho znaku, výsledky dialelických krížení niekedy poskytujú informácie nevyhnutné na pochopenie fyziologických procesov, ktoré sú základom prejavu tohto znaku.

Na štúdium genetiky správania objektov, ktorých špecifická genetika je dobre preštudovaná, je možné vykonať ďalšie etapy genetickej analýzy: rozklad genetickej variability na zložky v závislosti od príspevku jednotlivých väzbových skupín.

Genetika správania využíva a metódy chovu . Prvé šľachtiteľské pokusy boli venované štúdiu schopnosti potkanov učiť sa v bludisku. V súčasnosti sa uskutočňuje selekcia mnohých behaviorálnych znakov: motorická aktivita, úroveň emocionálnej reaktivity, sexuálne správanie, preferencia alkoholu atď. Hlavnými výsledkami selekčných experimentov je vytvorenie línií zvierat kontrastujúcich v ich behaviorálnych charakteristikách. Prítomnosť takýchto línií má mimoriadnu hodnotu v genetických štúdiách správania, pretože na jednej strane umožňuje cielenú kombináciu genotypov fixovaných selekciou a na druhej strane umožňuje použiť krížový odchov a vyhodnotiť postnatálne účinky na matku.

Ale pri selekcii komplexných behaviorálnych znakov, na realizácii ktorých sa podieľajú rôzne fyziologické systémy (senzorické, asociatívne, efektorové), sa metóda výberu ukazuje ako nedostatočná.

Široko používaný model v genetike správania zvierat je vytváranie inbredných línií. Inbredné línie sú populácie takmer geneticky identických jedincov získané krížením úplných bratov a sestier počas série generácií. Nedávno sa vedci naučili získavať inbredné línie klonovaním.

Genetici skúmajú geneticky identické línie za rôznych podmienok. Keďže všetci jedinci inbrednej línie sú považovaní za geneticky rovnakých, pozorované rozdiely v správaní môžu byť spôsobené pre- alebo postnatálnymi environmentálnymi faktormi.

Ale informácie, ktoré možno získať jednoduchým porovnaním inbredných línií, ktoré sa líšia charakteristikami správania, sú dosť protichodné. Preto sú vedci zaneprázdnení hľadaním korelácií behaviorálnych znakov s neurofyziologickými a biochemickými znakmi.

Súčasná etapa rozvoja vedy obohatila genetiku správania o také metódy ako napr metóda rekombinantnej inbrednej línie (RIL) a porovnanie charakteru distribúcie hodnôt rôznych charakteristík v skupine RIL (distribúcia deformácie), Metóda QTL (lokusy kvantitatívnych znakov) analýza, metódy tvorby a skúmania mozaikových a chimérických zvierat, metódy tvorby transgénnych organizmov a knockoutovaných zvierat.

Metóda rekombinantných inbredných línií v niektorých prípadoch umožňuje identifikovať malý počet „hlavných“ génov, ktoré najviac prispievajú k variabilite daného polygénneho znaku, ako aj poskytujú informácie o ich lokalizácii v chromozóme.

Aktívny vývoj molekulárno-biologických metód a hromadenie údajov získaných pomocou nich umožnilo výrazne zlepšiť metódu RIL a úspešne realizovať mapovanie kvantitatívnych lokusov znakov (QTL analýza).

Stala sa efektívna molekulárna technológia, ktorá výrazne zvýšila efektivitu analýzy komplexne dedičných vlastností mikročipová analýza (microarray analysis), metóda, ktorá vám umožňuje študovať tisíce génov súčasne. Pomocou tejto metódy sa extrahuje genóm organizmu a umiestni sa do špecifických oblastí na čipe, ktorý sa predtým uchováva v roztoku obsahujúcom molekuly RNA exprimované v určitých typoch buniek a fluorescenčnú značku. Ak je daný gén exprimovaný v danom type bunky, molekuly RNA z roztoku sa naň komplementárne naviažu (hybridizujú), čo spôsobí, že príslušný segment žiari. Čím silnejšia je génová expresia, tým jasnejšia je fluorescencia.

Používa sa v behaviorálnej genetike a mutačné modely , keďže operáciou s jedným génom má výskumník viac príležitostí objasniť mechanizmy, ktorými tento gén ovplyvňuje behaviorálne črty. V tomto prípade sa používa niekoľko prístupov. Jednou z nich je štúdium behaviorálnych účinkov už známych mutácií, napríklad tých, pri ktorých už bol objasnený biochemický mechanizmus ich prejavu, napríklad blokovanie aktivity niektorých enzýmov. Druhý prístup zahŕňa použitie existujúcich alebo izoláciu nových neurologických mutácií.

So zvyšujúcim sa záujmom o evolučnú a populačnú genetiku správania sa zvyšuje tendencia využívať divoké zvieratá v experimentoch. Takéto štúdie skúmajú rozdiely v správaní vyplývajúce z biologickej špecializácie blízko príbuzných živočíšnych druhov alebo z vnútrodruhovej divergencie a používania metódy evolučnej a populačnej genetiky.

Zaujímavé výsledky v štúdiu behaviorálnej genetiky boli preukázané použitím knockout metóda (vyraďovacia štúdia). Táto metóda je dobre vyvinutá na použitie u myší, ale je slabo vyvinutá pre väčšie cicavce a nie je vôbec použiteľná na štúdie na ľuďoch. Metóda knockout zahŕňa inaktiváciu špecifického génu v kmeňových bunkách. Tieto bunky sa potom umiestnia do embrya, ktoré sa implantuje do maternice ženy. V gamétach výsledného potomstva sa kontroluje prítomnosť postihnutého génu. A tie, ktoré ho nesú, sa použijú pri ďalšom výbere na získanie línie knockout myší, t.j. línia, všetky zvieratá, u ktorých je nedostatok špecifického génu. Správanie týchto zvierat sa porovnáva s intaktnými. Ak je správanie odlišné, dospelo sa k záveru, že skúmaný gén ovplyvňuje túto behaviorálnu reakciu.

Použitím knockout metódy možno vložiť alebo inaktivovať aj malé segmenty DNA, aby sa určili funkcie základných častí génu. Výskumníci môžu tiež presunúť gén z jedného bodu v genóme do druhého, aby pochopili, ako umiestnenie génu ovplyvňuje jeho expresiu.

Medzi behaviorálne znaky myší študované pomocou metódy knockout patria lokomotorická aktivita, prieskumné správanie, učenie a pamäť, sociálne interakcie a stresová reakcia.

Na analýzu vlastností ľudského správania sa aktívne a úspešne používajú klasické metódy ľudskej genetiky: rodinná (genealogická) analýza, metóda dvojčiat, metóda adoptovaných detí, väzbová analýza, asociačná analýza.

Napriek rôznorodosti metód historicky existovalo len niekoľko prístupov k štúdiu genetiky správania a analýze dedičnosti behaviorálnych vlastností.

Prvý prístup pozostáva z identifikácie rozdielov v správaní medzi rôznymi líniami toho istého druhu alebo medzi blízko príbuznými druhmi.

Druhý prístup spojené s výberom zvierat pre určité črty správania.

Tretí prístup zahŕňa štúdium vplyvu jednotlivých génov na správanie.

Ale s ktorýmkoľvek z týchto prístupov čelia behaviorálni genetici rovnakým problémom.

Prvá ťažkosť je ťažkosti pri zjednocovaní experimentálnych podmienok. Rozdiely v životných skúsenostiach zvierat pred experimentom ovplyvňujú ich správanie počas experimentu. Preto je potrebná starostlivá kontrola takmer všetkých experimentálnych podmienok, toto je absolútne nevyhnutná podmienka v štúdiách behaviorálnej genetiky.

Druhá ťažkosť sa týka náročnosť objektívnych meraní. Prvok subjektivity, ktorý je možné minimalizovať pri analýze biochemických, fyziologických a morfologických znakov, má veľký vplyv na výskum behaviorálnej genetiky.

Napokon, behaviorálni genetici sú konfrontovaní fenomény učenia a racionálnej činnosti , a ostatné oblasti genetiky sa tým väčšinou nezaoberajú. Túto okolnosť možno považovať za najvýznamnejšiu jedinečnú vlastnosť behaviorálnej genetiky ako špecifického odvetvia genetiky.

Je ťažké študovať genetický základ správania, predovšetkým preto, že behaviorálne črty sa vyznačujú širokou reakčnou rýchlosťou a vysokou ontogenetickou labilitou. Preto genetika správania ešte nenadobudla harmóniu a logickú štruktúru, ktorá je charakteristická pre iné oblasti genetiky. Ale úzko s nimi spolupracuje a spája mnohé súvisiace vedy okolo svojich tém. Táto integračná funkcia určuje miesto behaviorálnej genetiky medzi ostatnými genetickými vedami.

Niektoré vlastnosti sú určené jednotlivými génmi, ale väčšina ľudských vlastností závisí od mnohých génov, to znamená, že sú polygénne. Vlastnosti ako inteligencia, výška a emocionalita nemožno zaradiť do jasne definovaných kategórií; neustále sa menia. Väčšina ľudí nie je ani nudná, ani geniálna; inteligencia sa veľmi rozprestiera a väčšina ľudí je niekde v strede jej priestoru. Niekedy môže špecifický genetický defekt viesť k mentálnej retardácii, ale vo väčšine prípadov intelektuálne schopnosti človeka závisia od mnohých génov, ktoré ovplyvňujú faktory, ktoré sú základom rôznych schopností. Samozrejme, to, čo sa stane vedľa tohto genetického potenciálu, závisí od podmienok prostredia (Plomin, Owen & McGruffin, 1994).

Šľachtenie. Jednou z metód na štúdium dedičných vlastností zvierat je selektívny chov. Zvieratá so silnými alebo slabými prejavmi jednej alebo druhej charakteristiky sa navzájom krížia. Napríklad pri štúdiu dedičnosti schopnosti učenia sa samice potkanov, ktoré sa učia bludisko zle, krížia so samcami, ktorí sú na tom tiež zle, a samice, ktoré sa dobre učia, sa krížia s rovnakými samcami. Potomkovia z tohto kríženia sú testovaní v rovnakom bludisku. Na základe získaných výsledkov sa najlepšie jedince znovu skrížia s najlepšími a najhorší s najhoršími. (Aby sa zabezpečilo, že podmienky prostredia zostanú nezmenené, potomkovia „hlúpych“ matiek sú niekedy zverené na výchovu „inteligentným“ matkám; týmto spôsobom sa testuje genetické vybavenie, a nie primeranosť materskej starostlivosti). Po niekoľkých generáciách môžete získať „inteligentné“ a „hlúpe“ plemená potkanov (obr. 2.21).

Ryža. 2.21.

Priemerná chybovosť u „inteligentných“ a „hlúpych“ potkanov vybraných pre ich schopnosť pohybovať sa v bludisku (podľa Thompsona, 1954).

Selektívne šľachtenie sa používa na testovanie dedičnosti radu behaviorálnych charakteristík. Napríklad psy boli vybrané tak, aby ich potomstvo bolo buď vzrušivé alebo apatické, kohúty, aby boli agresívne a sexuálne aktívne, ovocné mušky, aby ich viac či menej priťahovalo svetlo, a myši, aby ich viac či menej priťahoval alkohol. Ak je vlastnosť ovplyvnená dedičnosťou, možno ju zmeniť výberom. Ak výber neovplyvňuje túto charakteristiku, potom je táto charakteristika určená najmä faktormi prostredia (Plomin, 1989).

Dvojčatá. Keďže z etických dôvodov nie je možné vykonávať šľachtiteľskú prácu na ľuďoch, možno namiesto toho hľadať podobnosti v správaní medzi jednotlivcami v príbuzných vzťahoch. Niektoré vlastnosti sa často vyskytujú v rodinách. Členovia rodiny sú však nielen geneticky príbuzní, ale zdieľajú aj spoločné prostredie. Ak je hudobný talent v rodine rozšírený, nedá sa povedať, či je to vysvetlené dedičnou schopnosťou, alebo či mala väčší vplyv rodičovská pozornosť k hudbe. Syn otca alkoholika má väčšiu pravdepodobnosť vzniku alkoholizmu ako syn otca nealkoholika. Čo tu zohráva vedúcu úlohu: genetická tendencia alebo prostredie? V snahe odpovedať na takéto otázky sa psychológovia obrátili na štúdium dvojčiat.

Jednovaječné dvojčatá sa vyvíjajú z rovnakého oplodneného vajíčka, a preto zdieľajú rovnakú dedičnosť; nazývajú sa tiež monozygotné, pretože pochádzajú z jednej zygoty alebo oplodneného vajíčka. Príbuzenské dvojčatá sa vyvíjajú z rôznych vajíčok a nie sú o nič viac geneticky podobné ako obyčajní súrodenci; nazývajú sa aj dvojvaječné alebo dvojvaječné. Príbuzenské dvojčatá sú približne dvakrát častejšie ako jednovaječné dvojčatá. Porovnávacie štúdie identických a príbuzných dvojčiat pomáhajú oddeliť vplyvy prostredia od dedičných vplyvov. Jednovaječné dvojčatá sú v inteligencii podobnejšie ako príbuzné dvojčatá, aj keď boli dvojčatá pri narodení oddelené a vychovávané v rôznych domácnostiach (pozri kapitolu 13). Okrem toho sú identické dvojčatá podobnejšie ako príbuzné dvojčatá, pokiaľ ide o niektoré osobnostné črty a náchylnosť k duševnej chorobe schizofrénia (pozri kapitolu 15). Štúdie dvojčiat sa ukázali ako veľmi užitočná metóda na skúmanie genetických vplyvov na ľudské správanie.

Molekulárna genetika správania. V posledných rokoch niektorí vedci navrhli, že určité ľudské vlastnosti, ako napríklad určité aspekty osobnosti, sú ovplyvnené špecifickými génmi, o ktorých vedci veria, že pôsobia na konkrétne receptory neurotransmiterov (Zuckerman, 1995). Väčšina štúdií tohto typu identifikuje členov rodiny, ktorí majú určitú psychologickú črtu a porovnáva ich s ostatnými členmi rodiny, ktorým táto črta chýba. Pomocou metód molekulárnej genetiky sa výskumníci pokúšajú objaviť gény alebo fragmenty chromozómov, ktoré korelujú s prítomnosťou skúmanej psychologickej črty. Objavili sa teda správy, že kombinácia vlastností známych ako „hľadanie novosti“ (t. j. tendencia k impulzívnemu, exploratívnemu a temperamentnému správaniu meranému pomocou osobnostných škál) je spojená s génom, ktorý riadi dopamínový D4 receptor. (Benjamin a kol. 1996).

V niektorých prípadoch bol tento typ analýzy vykonaný pri štúdiu veľmi špecifických behaviorálnych znakov. Najmä sme už spomenuli, že synovia otcov alkoholikov sa sami stanú alkoholikmi častejšie ako náhodne vybraní jedinci. Nedávno bolo hlásené, že synovia alkoholikov tiež uvoľňujú väčšie množstvo endorfínu (prirodzene sa vyskytujúci opiátový neurotransmiter spojený s odmenou) pri pití alkoholu ako iní ľudia (Gianoulalis, Krishnan a Thavundayil, 1996); to naznačuje, že môže existovať biologická predispozícia k alkoholizmu.

Takáto analýza však môže byť niekedy zavádzajúca a malo by sa s ňou zaobchádzať opatrne. Objavilo sa napríklad tvrdenie, že gén dopamínového D2 receptora sa nachádza len u ťažkých alkoholikov, a teda predstavuje genetický základ alkoholizmu. Ďalšie štúdie tohto génu však ukázali, že sa vyskytuje aj u jedincov, ktorí využívajú mnohé iné formy potešenia a môže súvisieť so zneužívaním drog, obezitou, nutkavým hráčstvom a inými formami „nutkavého správania“ (Blum, Cull, Braveman & Comings, 1996).

Naše chápanie úlohy tohto génu a jeho vzťahu k správaniu sa v priebehu rokov od jeho objavenia jednoznačne zmenilo a môže sa opäť zmeniť, keď budú k dispozícii nové údaje. To naznačuje, že pred záverom, že bol objavený genetický základ pre určité formy správania, je potrebné počkať na ďalšie potvrdenie. V niektorých prípadoch sa to, čo vyzeralo ako zjavné genetické vysvetlenie, neskôr ukázalo ako nepravdivé.

Vplyv prostredia na pôsobenie génov. Dedičný potenciál jedinca vstupujúceho do života je vo veľkej miere ovplyvnený prostredím, s ktorým sa stretáva. K vysvetleniu tejto interakcie sa vrátime v nasledujúcich kapitolách, ale zatiaľ sa obmedzíme na dva príklady. Predispozícia k rozvoju cukrovky je dedičná, hoci presný mechanizmus prenosu nie je známy. Cukrovka je ochorenie, pri ktorom pankreas neprodukuje dostatok inzulínu na spaľovanie sacharidov ako zdroja energie pre telo. Vedci sa domnievajú, že produkciu inzulínu určujú gény. Ale u ľudí s genetickou predispozíciou k cukrovke sa choroba nie vždy rozvinie; ak má napríklad jedno jednovaječné dvojča cukrovku, u druhého sa vyvinie približne v polovici prípadov. Zatiaľ nie sú známe všetky environmentálne faktory, ktoré prispievajú k cukrovke, ale existuje silné presvedčenie, že obezita je jedným z nich. Obézny človek potrebuje na vstrebanie sacharidov viac inzulínu ako štíhly človek. Preto je u osoby, ktorá je nositeľom génu pre diabetes, väčšia pravdepodobnosť vzniku ochorenia, ak má nadváhu.

Podobná situácia je pozorovaná vo vzťahu k chorobe schizofrénia. Ako uvidíme v kap. 15, existuje dostatok dôkazov, že táto duševná choroba má dedičnú zložku. Ak má jedno jednovaječné dvojča schizofréniu, je veľká šanca, že druhé bude vykazovať nejaké známky duševnej choroby. Ale to, či sa tieto príznaky rozvinú do úplného ochorenia u druhého dvojčaťa alebo nie, závisí od množstva faktorov prostredia. Gény môžu vytvárať predispozíciu, ale konečný výsledok je ovplyvnený prostredím.

1. Základnou jednotkou nervového systému je špecializovaná nervová bunka – neurón. Z bunkového tela neurónu vyrastá séria krátkych vetiev nazývaných dendrity, ako aj tenké tubulárne rozšírenie nazývané axón. Stimulácia dendritov a bunkového tela spôsobuje, že nervový impulz prechádza pozdĺž axónu. Senzorické neuróny prenášajú signály zo zmyslov do mozgu a miechy; Motorické neuróny prenášajú signály z mozgu a miechy do svalov a žliaz. Nerv je zväzok dlhých axónov patriacich stovkám a tisíckam neurónov.

2. Impulz putujúci pozdĺž neurónu je elektrochemický; smeruje od dendritov ku koncu axónu. Tento pohyblivý impulz alebo akčný potenciál je spôsobený samoudržiavacím procesom depolarizácie, ktorý mení permeabilitu bunkovej membrány pre rôzne typy iónov (elektricky nabité atómy a molekuly), ktoré sa pohybujú v bunke a okolo nej.

3. Po svojom výskyte akčný potenciál putuje pozdĺž axónu k mnohým zhrubnutiam na jeho konci, ktoré sa nazývajú synaptické terminály. Vylučujú chemikálie – mediátory, ktoré sú zodpovedné za prenos signálu z jedného neurónu na susedný. Vysielače prenikajú cez úzku medzeru v mieste kontaktu dvoch neurónov (nazývaných synaptická štrbina alebo synapsia) a viažu sa na receptory na bunkovej membráne prijímajúceho neurónu. Niektoré zlúčeniny mediátor-receptor spôsobujú depolarizáciu bunkovej membrány a niektoré spôsobujú polarizáciu. Ak depolarizácia dosiahne prahovú úroveň, objaví sa akčný potenciál a šíri sa pozdĺž prijímajúceho neurónu. Výskyt akčného potenciálu nastáva podľa zákona „všetko alebo nič“. Existuje široká škála interakcií neurotransmiter-receptor, ktoré pomáhajú vysvetliť celý rad mentálnych javov.

4. Existuje mnoho rôznych typov interakcií neurotransmiter-receptor, pomocou ktorých môžeme vysvetliť celý rad psychologických javov. Najdôležitejšími prenášačmi sú acetylcholín, norepinefrín, dopamín, serotonín, kyselina gama-aminomaslová (GABA) a glutamín.

5. Nervový systém sa delí na centrálny (miecha a mozog) a periférny (nervy spájajúce miechu a mozog s ostatnými časťami tela). Periférny nervový systém je rozdelený na dve podsekcie: somatický (prenáša správy do a zo zmyslových orgánov, svalov a kože) a autonómny, nazývaný aj autonómny (spojený s vnútornými orgánmi a žľazami).

6. Ľudský mozog pozostáva z troch sústredných vrstiev: centrálny mozgový kmeň, limbický systém a veľký mozog. Centrálny kmeň zahŕňa: medulla oblongata, ktorá je zodpovedná za dýchanie a posturálne reflexy; cerebellum súvisiaci s motorickou koordináciou; thalamus - spínacia stanica pre prichádzajúce senzorické informácie; a hypotalamus, ktorý hrá dôležitú úlohu v emóciách a udržiavaní homeostázy. Retikulárna formácia, prechádzajúca niektorými z vyššie uvedených štruktúr, riadi stavy bdelosti a vzrušenia v tele.

7. Limbický systém riadi niektoré druhy inštinktívnej činnosti (kŕmenie, útok, vyhýbanie sa nebezpečenstvu, párenie), regulované hypotalamom; hrá tiež dôležitú úlohu v emóciách a pamäti.

8. Veľký mozog pozostáva z dvoch mozgových hemisfér. Svinutý povrch hemisfér - mozgová kôra zohráva rozhodujúcu úlohu pri rozpoznávaní, rozhodovaní, učení a myslení, teda vo vyšších psychických funkciách. Niektoré oblasti kôry sú špecifickými centrami na prijímanie zmyslových signálov alebo špecifickými centrami na kontrolu pohybov. Zvyšok mozgovej kôry tvoria asociačné oblasti.

9. Bolo vyvinutých množstvo techník na vytváranie detailných snímok ľudského mozgu bez toho, aby to spôsobilo pacientovi zbytočný stres alebo poškodenie. Tieto techniky zahŕňajú počítačovú axiálnu tomografiu (skrátene CAT alebo jednoducho CT), zobrazovanie magnetickou rezonanciou (MRI) a pozitrónovú emisnú tomografiu (PET).

10. Ak prerežete corpus callosum (hrubý zväzok nervových vlákien spájajúcich dve hemisféry mozgu), dôjde k výrazným zmenám vo fungovaní hemisfér. Ľavá hemisféra sa špecializuje na jazykové a matematické zručnosti. Pravá hemisféra rozumie nejakému jazyku, ale nie je schopná verbálnej komunikácie; má vysoko vyvinutý zmysel pre priestor a štruktúru.

11. Termín afázia sa používa na označenie poruchy reči spôsobenej léziami mozgu. Jedinci s léziami v oblasti Broca majú ťažkosti so správnym vyslovovaním slov a hovoria pomaly as námahou. Jedinci s léziami Wernickeovej oblasti môžu počuť slová, ale nerozumejú ich významu.

12. Autonómny nervový systém pozostáva zo sympatického a parasympatického oddelenia. Jeho úloha je obzvlášť dôležitá pri emocionálnych reakciách, pretože jeho vlákna sprostredkúvajú fungovanie hladkých svalov a žliaz. Sympatické oddelenie je aktívne, keď je vzrušené, a parasympatické oddelenie je aktívne, keď je v pokoji.

13. Endokrinné žľazy uvoľňujú do krvného obehu hormóny, ktoré ovplyvňujú emocionálne správanie a motiváciu. Dopĺňajú nervový systém v integrujúcom správaní a ich práca úzko súvisí s činnosťou hypotalamu a autonómneho nervového systému.

14. Dedičný potenciál človeka je prenášaný chromozómami a génmi a ovplyvňuje jeho psychiku a fyzické vlastnosti. Gény sú fragmenty molekuly DNA, ktoré uchovávajú genetickú informáciu. Niektoré gény sú dominantné, niektoré recesívne a niektoré sú spojené s pohlavím.

15. Selektívna plemenitba (kríženie zvierat na základe prítomnosti určitého znaku, slabo alebo silne vyjadreného) je jednou z metód skúmania vplyvu dedičnosti. Ďalšou metódou analýzy samostatných vplyvov dedičnosti a prostredia je štúdia dvojčiat, ktorá porovnáva charakteristiky identických dvojčiat (ktoré zdieľajú rovnakú dedičnosť) a príbuzných dvojčiat (geneticky podobných súrodencov). Správanie je určené interakciou dedičnosti s prostredím: gény určujú hranice potenciálu človeka, ale čo sa s týmto potenciálom stane ďalej, závisí od prostredia.

Kľúčové pojmy

Neurotransmiter

Akčný potenciál

centrálny nervový systém

Periférny nervový systém

Somatický (nervový) systém

Autonómna nervová sústava

Zadná časť mozgu

Stredná časť mozgu

Predná časť mozgu

Centrálny kufor

Homeostáza

Limbický systém

Veľký mozog

Behaviorálna genetika

Chromozóm

Otázky na zváženie

1. Len asi desatinu mozgových buniek tvoria neuróny (zvyšok sú gliové bunky). Znamená to, že v procese myslenia používame len jednu desatinu nášho mozgu? Pravdepodobne nie. Aké sú ďalšie možné možnosti?

2. Lokálna anestézia, aká sa používa pri zubnom ošetrení, funguje tak, že blokuje sodíkové brány v neurónoch v oblasti injekcie. Prirodzene, zubári a chirurgovia majú tendenciu podávať injekcie do tej časti tela, ktorá je najbližšie k zdroju bolesti. Čo si myslíte, aký účinok môže mať takáto droga, keď sa vstrekne do mozgu? Bude blokovať iba bolesť a hmatové vnemy a nič iné, alebo bude pôsobiť iným spôsobom?

3. Prečo je mozog symetrický (znamená vonkajšiu podobnosť ľavej a pravej hemisféry)? Váš mozog má ľavú a pravú motorickú kôru, ľavý a pravý hipokampus, ľavý a pravý mozoček a tak ďalej. V každom prípade je ľavá strana zrkadlovým obrazom pravej strany (rovnako ako ľavé oko je zrkadlovým obrazom pravého oka a ľavé ucho je zrkadlovým obrazom pravého ucha atď.). Viete pomenovať dôvod tejto symetrickej štruktúry mozgu?

4. U pacientov s rozdeleným mozgom, ktorých corpus callosum bolo prerezané, sa zdá, že ľavá a pravá strana mozgu po operácii fungujú nezávisle. Napríklad slovo prezentované jednej strane možno prečítať a vyvolať reakciu bez toho, aby druhá strana vedela, o aké slovo ide. Má takýto pacient dvojitú myseľ, z ktorej každá je schopná vedieť iné veci? Alebo má taký pacient tiež len jednu myseľ?

5. Takmer každý rok sa uvádza objav nového „génu alkoholizmu“ alebo génu zodpovedného za drogovú závislosť, schizofréniu, sexuálnu orientáciu, impulzívnosť alebo inú komplexnú psychologickú črtu. Pri ďalšom výskume sa však ukazuje, že tento gén je spojený so zodpovedajúcou vlastnosťou len u niektorých jedincov a nie u všetkých. Je tiež bežné, že gén je spojený s inými znakmi správania, než s ktorými bol pôvodne spojený. Napadá vás nejaký dôvod, prečo by gény mohli takto ovplyvniť psychické črty? Inými slovami, prečo neexistuje prísny súlad medzi prítomnosťou génu a závažnosťou konkrétnej psychologickej črty?