Генетика поведения животных. Факторы влияющие на поведение и адаптацию животных. Генетика поведения реферат

насколько и как гены контролируют поведение личности"

Выдержка из работы

КУРСОВАЯ РАБОТА

«ГЕНЕТИКА ПОВЕДЕНИЯ: НАСКОЛЬКО И КАК ГЕНЫ КОНТРОЛИРУЮТ ПОВЕДЕНИЕ ЛИЧНОСТИ»

Введение

Демографические, медицинские и технические изменения, связанные с изменением общества происходят сегодня настолько быстро, что популяции не успевают адаптироваться. Поэтому нам необходимо лучше понимать поведение человека и его генетические основы.

Также при обучении и воспитании детей важно знать и учитывать, какие способности ребёнка генетически обусловлены, и какие способности лучше поддаются влиянию извне.

А при усыновлении детей родителям необходима информация о генетической природе человека, чтобы знать, какие качества личности у ребёнка останутся от биологических родителей, а какие можно изменить.

Кроме того, генетика поведения важна для лечения и профилактики некоторых заболеваний, например алкоголизма, наркомании и табакокурения, которые являются на сегодняшний день огромной проблемой.

Исходя из написанного выше, мы можем говорить о высокой степени актуальности изучаемого нами вопроса.

Цель: изучить насколько и как гены могут контролировать поведение.

Для достижения поставленной цели предлагается последовательное решение в рамках курсовой работы следующих задач:

1) изучить генетику поведения животных;

2) изучить последние открытия о возможном генном контроле таких признаков человека как темперамент и уровень интеллекта;

3) изучить генетику зависимостей человека.

Краткая история вопроса

О генетике

Генетика — наука о наследственности и изменчивости организмов. Генетика — дисциплина, изучающая механизмы и закономерности наследственности и изменчивости организмов, методы управления этими процессами. Она призвана раскрыть законы воспроизведения живого по поколениям, появление у организмов новых свойств, законы индивидуального развития особи и материальной основы исторических преобразований организмов в процессе эволюции. Первые две задачи решают теория гена и теория мутаций. Выяснение сущности воспроизведения для конкретного разнообразия форм жизни требует изучения наследственности у представителей, находящихся на разных ступенях эволюционного развития. Объектами генетики являются вирусы, бактерии, грибы, растения, животные и человек. На фоне видовой и другой специфики в явлениях наследственности для всех живых существ обнаруживаются общие законы. Их существование показывает единство органического мира. (11).

История генетики начинается с 1900 года, когда независимо друг от друга Корренс, Герман и де Фриз открыли и сформулировали законы наследования признаков, когда была переиздана работа Г. Менделя «Опыты над растительными гибридами». С того времени генетика в своем развитии прошла три хорошо очерченных этапа — эпоха Классической генетики (1900−1930), эпоха неоклассицизма (1930−1953) и эпоха синтетической генетики, которая началась в 1953 году. На первом этапе складывался язык генетики, разрабатывались методики исследования, были обоснованы фундаментальные положения, открыты основные законы. В эпоху неоклассицизма стало возможным вмешательство в механизм изменчивости, дальнейшее развитие получило изучение гена и хромосом, разрабатывается теория искусственного метагенеза, что позволило генетике из теоретической дисциплины перейти к прикладной. Новый этап в развитии генетики стал возможным благодаря расшифровке структуры «золотой» молекулы ДНК в 1953 г. Дж. Уотсоном и Ф. Криком. Генетика переходит на молекулярный уровень исследований. Стало возможным расшифровать структуру гена, определить материальные основы и механизмы наследственности и изменчивости. Генетика научилась влиять на эти процессы, направлять их в нужное русло. Появились широкие возможности соединения теории и практики. (17).

Генетика поведения, область науки о поведении, основывающаяся на законах генетики и изучающая, в какой степени и каким образом различия в поведении определяются наследственными факторами. Основные методы исследования Г. п. на экспериментальных животных — селекция в сочетании с инбридингом (близкородственное скрещивание), при помощи которых изучаются механизмы наследования форм поведения, на человеке — статистический и генеалогический анализ в сочетании с близнецовым и цитогенетическим методами. (5).

Зависимость поведения от наследственных факторов — генное управление и контроль поведения — исследуется на различных уровнях организации живого: в биоценозах, популяциях, сообществах, на уровне организма, а также на физиологическом (орган, ткань, клетка) и молекулярном уровнях, Исследования генетики поведения имеют существенное значение для учения об индивидуальных различиях высшей нервной деятельности и выявления относительной роли врожденных и индивидуально приобретённых особенностей поведения, для объяснения роли генетически обусловленных особенностей поведения животных в популяции (для общественных животных — в стаде, стае и т. п.), а также для создания экспериментальных моделей нервных болезней. (3).

Генетика поведения — это сравнительно молодая область знаний, оформившаяся около полувека тому назад на пересечении таких дисциплин, как собственно генетика, биология развития и комплекс наук о поведении, включающий психологию, этологию и экологическую физиологию. Задачей этого нового направления стало изучение онтогенеза обширного класса биологических функций организма, именуемых «поведением» и обеспечивающих по существу двустороннюю связь между индивидуумом и окружающей его экологической и социальной средой. Глобальность этой задачи уже сама по себе явилась причиной того, что в сферу интересов генетики поведения вскоре оказались втянутыми столь далёкие друг от друга разделы науки и практики, как эндокринология и психиатрия, биохимия и педагогика, нейрофизиология и лингвистика, антропология и селекция сельскохозяйственных животных. Кроме того, коль скоро уже давно стало очевидным, что поведение является одним из важнейших факторов эволюционного процесса, генетика поведения в последние годы всё теснее увязывается с эволюционным учением, становясь неотъемлемой частью современной эволюционной биологии. (16).

1. Генетический анализ поведения животных

Генетические исследования на человеке имеют целый ряд вполне понятных ограничений. В связи с этим представляют интерес исследования генетических основ поведения у животных. Здесь можно применять методы селекции, получение инбредных линий, современные методы генной инженерии, избирательного выключения определённых генов, вызывать мутации и т. д. Инбредные линии, получаемые при длительном близкородственном скрещивании (не менее 20 поколений), представляют собой идентичных по генотипу животных, поэтому все отличия, которые можно наблюдать среди животных одной линии, связаны с воздействием среды. (10).

1. 1 Генетика поведения насекомых

генетика зависимость животное контроль

Приведём пример генетического анализа поведения, который довольно часто рассматривается в учебной литературе. Речь пойдёт о пчёлах и о заболевании под названием «американская личиночная гниль». Существует линия пчёл, устойчивых к этой болезни, потому что в случае заболевания личинки пчелы немедленно распечатывают ячейку, в которой она находится, и удаляют её из улья. Таким образом предупреждается распространение болезни, причём устойчивость к ней связана с характерным поведением! При скрещивании устойчивых к болезни пчёл с неустойчивыми получают гибриды первого поколения (F1), которые не чистят ульи. Отсюда ясно, что аллель или аллели, обусловливающие этот тип поведения, рецессивные. Гибриды первого поколения F1 снова скрещивают с устойчивыми пчёлами (так называемое анализирующее скрещивание — с рецессивными гомозиготными особями). В результате у потомства наблюдается четыре варианта фенотипов в соотношении 1: 1:1:1. Вот эти варианты:

— пчёлы открывают ячейки, удаляют поражённые личинки;

— открывают ячейки, но не удаляют поражённые личинки;

— не открывают ячейки, но удаляют поражённые личинки, если ячейку откроет экспериментатор;

— не открывают ячейки, не удаляют поражённые личинки.

Таким образом, очевидно, что этот довольно сложный поведенческий акт контролируется генами всего в двух локусах. Один аллельный ген определяет действия по вскрытию ячейки, другой связан с удалением поражённой личинки.

В данном случае впечатляет тот факт, что довольно сложные действия могут контролироваться всего одним геном.

У плодовых мушек — дрозофил, которые долгие годы являлись излюбленным объектом генетиков — выявлено огромное количество мутаций, затрагивающих поведение. Так, мутация dunce приводит к нарушению способности к выработке условных рефлексов. Мутаций, так или иначе нарушающих обучение, известно несколько. Важно, что все эти дефекты связаны с нарушением метаболизма так называемых вторичных мессенджеров (прежде всего циклической АМФ), играющих большую роль во внутриклеточной сигнализации и синаптической пластичности.

Есть мутации, приводящие к высокой и низкой половой активности, к избеганию определённых запахов, меняющие двигательную активность, вплоть до того, что есть мутация, определяющая, как дрозофила складывает крылья, — правое поверх левого или наоборот.

Иногда встречаются примеры весьма специфичных отклонений в поведении. Так, при мутации fru (от fruitless — бесплодный) наблюдаются следующие нарушения полового поведения у самцов: они не ухаживают за самками, а ухаживают только за самцами, гомозиготными по данной мутации, и стимулируют нормальных самцов ухаживать за собой. Получилось нечто вроде модели формирования гомосексуального поведения.

Вообще складывается впечатление, что большинство поведенческих актов у дрозофил генетически предопределено во всех деталях. (8).

1.2 Исследования способности к обучению животных

Одним из самых важных свойств поведения животных является способность к обучению. Исследования на животных дают возможность провести селекционные эксперименты. Одним из первых на крысах такой эксперимент поставил Трайон. Он проводил селекцию по признаку обучаемости животных, которые должны были находить правильный путь к подкормке, помещённой в сложном 17-тупиковом лабиринте. Отбирались хорошо и плохо обучаемые животные, которые в дальнейшем скрещивались уже только между собой. Регулярная селекция дала очень быстрый результат — начиная с восьмого поколения показатели обучаемости у «умных» и у «глупых» крыс (число ошибочных пробежек в лабиринте) же не перекрывались. Селекция проводилась до 22-го поколения, в результате чего были получены две группы крыс — хорошо обучавшихся (bright) и плохо — (dull). При одинаковых условиях выращивания и тестирования различия между этими группами обусловлены только различиями в генотипе.

В дальнейшем было получено множество линий, особенно у мышей, различавшихся по способности к различным формам обучения. Подобные линии были отобраны по способности обучаться в Т-образном лабиринте, по обучению к активному и пассивному избеганию, плаванию в водном тесте Морриса. Иногда задача, которую выполняет животное, весьма сложна. Так, например, были получены линии мышей, хорошо и плохо обучавшиеся пищедобывательному двигательному условному рефлексу. Мыши получали подкрепление, когда они прыгали в ответ на звуковой или световой стимул на разные полочки. (9). При этом можно отметить некоторые общин закономерности:

обычно имеет место большие разнообразие признака в исходной популяции;

хотя селекционный ответ может проявляться очень рано, и разница между линиями обнаруживается уже через 2−3 поколения, для появления стабильных достоверных отличий между линиями требуется гораздо больше поколений (около 10−20).

Высокий разброс исходных значений признака и постепенное развитие селекционного ответа являются свидетельством полигенной природы признака. Иными словами проявление данного признака в фенотипе зависит от сравнительно большого числа генов. Подобным же образом обстоит дело с большинством черт поведения млекопитающих.

Существует ещё одна проблема, связанная с опытами по селекции. Селекция проводится при тестировании какой-то определённой задачи. Естественно, возникает вопрос: насколько способность решать данную задачу коррелирует со способностью к другим видам обучения? Однозначного ответа на этот вопрос нет.

Например, когда стали более подробно изучать способность к обучению вообще на линиях крыс, полученных Трайоном (bright и dull), то выяснилось, что хорошо обучавшиеся (bright) быстрее обучаются пищедобывательному поведению, а крысы dull в свою очередь демонстрируют лучшие показатели в задачах на оборонительную реакцию. Таким образом, здесь проблема обучения может быть перенесена в плоскость мотивационных механизмов. Известно, что мотивация может исключительно сильно сказываться на результатах обучения.

Получается, что крысы линии bright сильнее мотивируются голодом, тогда как крысы dull сильнее мотивируются страхом в угрожающих ситуациях. Точно также, как мотивация, на успешность обучения могут влиять сенсорные способности, уровень двигательной активности, эмоциональность животных. Соответственно гены, влияющие на активность данных качеств, могут оказывать воздействие на обучение.

Однако некоторые линии демонстрируют различия и в более общих способностях к обучению. Так, мыши линии DBA/2J обучаются лучше, чем животные линии CBA, что подтверждается в целом ряде тестов: при пищевом подкреплении в лабиринте, в челночной камере при выработке условно-рефлекторной реакции активного избегания, при оперантном обучении. Значит, есть некие генетически определяемые свойства нервной системы, которые влияют на способность реализации различных типов обучения. Список мутаций, нарушающих обучение и память у мышей, быстро расширяется.

Таблица 1. Гены мыши, локализованные на определённых хромосомах и играющие важную роль в обучении и памяти

У крыс Трайона были отмечены и различия в характеристиках памяти, что, безусловно, сказывалось на результатах тестирования. Так, оказалось, что у крыс линии bright быстрее происходит консолидация — упрочение следов памяти, переход их в устойчивую форму. Можно прибегнуть к воздействиям, нарушающим краткосрочную память, например, применить особую форму электрошока, вызывающую амнезию. Оказалось, что уже спустя 75 с после обучения электрошоковую амнезию не удаётся вызвать у крыс линии bright, тогда как на крыс линии dull электрошоковая процедура по прежнему оказывает воздействие.

Разная скорость консолидации, по-видимому определяет различия в успешности формирования навыков ориентации в лабиринте. Что произойдёт, если крысам линии dull будет предоставлено время, достаточное для запоминания? Исследования показали, что, когда интервалы между попытками составляли 30 с, крысы линии bright обучались намного быстрее крыс линии dull, как это и должно было быть. Но когда интервал увеличивали до 5 минут, разница в обучении между линиями существенно уменьшалась. Если же крысам вообще давали только одну попытку в день, показатели обучаемости обеих линий становились одинаковыми. Скорость приобретения навыка и скорость консолидации может определяться разными механизмами!

Важный вывод: подбор условий обучения может уменьшить или даже свести на нет разницу в генетически обусловленных способностях.

В настоящее время получен целый ряд линий мышей, резко отличающихся по скорости консолидации памяти. Имеется линия (C3H/He), у которой обучение возможно только пои непрерывной тренировке. Есть линия (DBA/2J), у которой обучение, наоборот, идёт значительно успешнее при увеличении интервалов между отдельными сессиями тренировки. И наконец, введена линия (BALB/c), для которой характер интервалов между экспериментальными сессиями не сказывается на результатах обучения. Данный подход создаёт, таким образом, уникальные возможности для изучения механизмов памяти.

Ещё одно направление исследований на животных — это выяснение влияния окружающей среды на формирование свойств поведения. Вновь вернёмся к крысам линий bright и dull. Можно поставить эксперимент по выращиванию этих крыс в разных условиях. Одна группа (контрольная) выращивается в обычных условиях вивария. Для другой создаётся «обогащённая» среда — клетки больших размеров с раскрашенными стенками, наполненные различными предметами, зеркалами, мечами, трапами, лестницами, туннелями. Наконец, третьей группе предоставляется «обеднённая» среда, где сильно ограничен приток сенсорных раздражителей и ограничены возможности поисковой и исследовательской активности. На таблице 2 обогащённая среда обозначена как «хорошие» условия, обеднённая среда — как «плохие». Нормальные условия соответствуют контрольной группе.

Таблица 2. Результаты обучения в лабиринте линий «умных» и «глупых» крыс, выросших в ухудшенных, обычных и улучшенных условиях. (15).

Результаты контрольной группы соответствуют ожиданию — крысы линии bright при обучении в лабиринте совершают намного меньше ошибок по сравнения с крысами линии dull. Однако для крыс, воспитанных в условиях обогащённой среды, эта разница практически сходит на нет, причём в основном за счёт резкого уменьшения ошибок у «глупой» линии крыс. В случае воспитания в условиях обеднённой среды разница между двумя линиями также исчезает, причём на этот раз в основном за счёт резкого увеличения числа ошибок у «умной» линии крыс.

Здесь мы касаемся очень важной проблемы — существования мощных механизмов пластичности нервной системы, которые способны компенсировать весьма существенные дефекты. Многочисленные исследования по выращиванию крыс в обогащённой среде показали, что сравнительно быстро — за 25−30 дней возникают весьма существенные морфологические отличия на уровне коры больших полушарий. У животных, содержащихся в обогащённой среде, отмечается более толстая кора, большие размеры нейронов, на 10−20% увеличивается число дендритных отростков, приходящихся на один нейрон. Всё это приводит к увеличению на 20% числа синапсов, приходящихся на один нейрон. В конечном счёте речь идёт о миллиардах новых синапсов, что резко увеличивает возможности нервной системы. Особенно важен тот факт, что данный потенциал пластичности сохраняется практически всё время. Опыты на взрослых животных привели к аналогичным результатам.

Сходным образом обогащённая среда оказывает влияние и на развитие ребёнка. (1).

2. Последние открытия о возможном генном контроле таких признаков человека как темперамент и уровень интеллекта

2.1 Генетика темперамента

В современной генетике поведения речь чаще идёт о характеристиках личности, поскольку понятие темперамент, особенно в зарубежной литературе, в настоящее время связывается, главным образом, с типом эмоциональных реакций (особенно их выражением), а также с характерными или привычными склонностями личности.

В качестве метода выявления основных особенностей личности весьма популярен подход определения пяти факторов, так называемой «большой пятёрки» (Big Five).

Экставерсия (extraversion). Даются оценки интроверсии — экстраверсии, общительности — нелюдимости, уверенности — застенчивости.

Способность к согласию (agreeableness). Оценивается уступчивость — неуступчивость, дружелюбность — безразличие к другим, послушность — враждебность.

Добросовестность (conscientiousness). Это самый неопределённый фактор.

Нейротицизм (neuroticism). Выясняется уровень эмоциональной стабильности, приспособляемости — тревожности, зависимости — независимости.

Откровенность, прямота (openness). Определяется лёгкость приспособляемости — подчинение, непослушность — покорность.

При анализе наследуемости отдельных компонентов этого списка самые высокие значения были получены для экстраверсии (0,49) и откровенности (0,45), а наименьшие — для способности к согласию (0,35) и добросовестности (0,38). Для всех показателей значение вклада общей среды в изменчивость осталось близким к нулю (от 0,02 до 0,11). Можно сделать вывод, что в изменчивости личностных характеристик основную роль играют индивидуальные средовые эффекты либо генотип-средовые взаимодействия.

При изучении симптомов тревожности и боязливости (компонента эмоциональности, называемого нейротицизмом по другим методикам) было обнаружено, что примерно половина наблюдавшейся изменчивости может быть отнесена на счёт генетических факторов. Эти данные были получены на основе опросов монозиготных близнецов, как воспитанных вместе, так и разлучённых. В исследованиях, в которых роме самоотчётов привлекались оценки поведения, данные сверстниками, были получены сходные результаты.

Из более специфичных свойств личности следует помянуть степень радикализма и консерватизма в мышлении. Вопреки ожиданиям оказалось, что для этих качеств характерны довольно высокие оценки наследуемости (h3 равен соответственно 0,65 и 0,54). Даже для такой черты, как авторитарность, было получено значение h3 = 0,62, причём обнаружилось, что по этой характеристике наблюдается неожиданно высокое значение ассортативности браков (0,68!).

В рамках большого миннесотского исследования близнецов, выросших порознь, были проведены самые разнообразные тесты свойств личности и темперамента, а также таких качеств, как профессиональные интересы, занятия на досуге, социальные отношения. Выяснилось, что монозиготные близнецы, выросшие вместе, обнаруживали примерно такую же степень сходства, как и разлучённые близнецы. (4).

2. 2 Интеллект

Коэффициент интеллекта (IQ) представляет собой наиболее интенсивно изучавшийся в генетических исследованиях психологический показатель. Различия в умственных способностях человека очевидны, они могут быть очень значительными, но насколько точно они отражаются в психометрических показателях? Использование тестов, иногда чрезмерное, приводит к достаточно серьёзным противоречиям, поскольку до сих пор неизвестно, что имеет отношение к интеллекту, а что нет. Обычно подчёркивают важность таких свойств, как способность к обучению и адаптации. В последнее время добавилось понятие метакогнитивных способностей, под которыми понимают способность понимать и контролировать себя самого.

Очень важно помнить, что в этих исследованиях изучается «психометрический интеллект», который показывает различия между людьми в выполнении тестов. Эти тесты по-разному отражают различные аспекты поведения человека и охватывают не все ментальные способности. Однако для очень широкого спектра этих способностей существует система тестов, позволяющая их более или менее адекватно оценивать и обладающая валидностью. (6).

Общий, или генеральный, фактор (g) когнитивных способностей

Понятие общего, или генерального, фактора (g) интеллекта было введено Спирменом (1904 г.), который обнаружил значительную корреляцию в успешности решения самых разнообразных тестов, оценивая интеллектуальные способности. Фактор общего интеллекта, таким образом, отражает некое основное качество, необходимое для выполнения всех видов задач. На протяжении последующего времени результаты этих экспериментов многократно воспроизводились, однако появилось и множество альтернативных мнений.

Природа этого общего фактора всегда была предметом споров. Некоторые считали фактор g эпифеноменом, порождённым связью общих когнитивных задач с лингвистическими навыками и культурными знаниями. Другие исследователи объясняли фактор g тем, что тесты зависят от вовлечения общих мозговых ресурсов, представляемых либо просто как структуры мозга, либо как некие когнитивные модули. Дженсен полагает, что фактор g отражает скорость и эффективность нейрональной переработки информации. Наконец, Пломин (1999 г.) отстаивает положение, согласно которому именно этот общий фактор отражает врождённые способности, связанные с генетически обусловленными задатками. Иными словами, имеется некий набор генов, определяющий свойства общего фактора g. Эти трактовки не исключают друг друга. Так, очевидно, что точки зрения Дженсена и Пломина могут быть приняты обе, если представить себе, что генетически обусловленные задатки касаются как раз скорости и эффективности работы нейрональных сетей.

Вопрос о том, насколько общий фактор g может быть предопределён генетическими причинами, был предметом многих исследований, проведённых с использованием всех методов генетики, в том числе и близнецового. Все они приводят к тому, что генетические факторы играют большую роль в определении g. Оценки коэффициента наследуемости для общего фактора g варьируются от 40 до 80%; в целом можно считать, что, как минимум половина наблюдаемой изменчивости g связана с генотипической изменчивостью. С возрастом коэффициент наследуемости растёт (до 60% у взрослых).

Другая точка зрения на интеллект — интеллект как сумма отдельных способностей

Часть исследователей вообще утверждали, что генеральный фактор не выявляется, а имеется широкий спектр узких способностей, не коррелирующих друг с другом. Коэффициент интеллекта тем самым представляет собой некую сумму отдельных способностей. Выделялось до 120 таких специфичных способностей.

Современная концепция иерархии интеллектуальных способностей в какой-то мере объединяет эти противоречивые точки зрения. С одной стороны несомненно наличие общего фактора (g), который составляет, таким образом, некоторое ядро интеллектуальных способностей (первый уровень). Экспериментально это подтверждается значительной корреляцией в успешности решения тестов, позволяющих оценить различные ментальные способности. Считается, что общий фактор обусловливает около 50% наблюдающейся в популяции изменчивости по способностям к решению широкого набора различных тестов.

Часть изменчивости можно отнести на счёт нескольких менее широких «групповых» факторов интеллекта, из которых наиболее часто выделяются факторы памяти, пространственных способностей, скорости обработки информации, а также вербальный (второй уровень). Способности, попадающие в разные группы, могут обнаруживать меньшую взаимосвязь. В качестве примера можно привести особенности интеллекта в некоторых случаях умственной отсталости, связанной с хромосомными мутациями. У больных синдромом Шерешевского-Тернера вербальные способности практически не нарушены (нормальный уровень развития), тогда как пространственные существенно снижены. Совершенно иная картина наблюдается в случае синдрома Клайнфельтера, при котором снижение коэффициента интеллекта обусловлено серьёзными нарушениями вербальных способностей, а пространственные остаются в норме.

Наконец, часть наблюдаемой изменчивости не связана с общим фактором или с несколькими групповыми факторами и определяется очень специфичными ментальными способностями (третий уровень). Таким образом, мы получаем трёхуровневую модель, которая хорошо описывает существующие корреляции в выполнении различных тестов и наблюдаемую изменчивость (дисперсию) способностей.

С возрастом коэффициент интеллекта изменяется незначительно, обнаруживая высокую стабильность на протяжении многих десятков лет. Отдельные способности могут изменятся в разной степени, некоторые демонстрируют определённый рост (словарные, общие знания, определённые навыки), другие постепенно снижаются по мере старения, например, способность к абстрактным рассуждениям, память, скорость обработки информации. Последний фактор особенно важен, поскольку имеются данные, показывающие, что наблюдаемые изменения когнитивных процессов при старении в основном связаны со снижением скорости переработки информации. (2).

Наследуемость IQ

При исследовании монозиготных близнецов, выросших порознь, обнаружена высокая степень корреляции коэффициента интеллекта (в пределах 0,64−0,78). Оценка наследуемости (в широком смысле, т. е. с учётом всех генетических факторов) в этих работах составила 0,75.

Согласно некоторым другим подсчётам наследуемость этого коэффициента оценивается в 0,50, вклад общей среды 0,20−0,30, а остальная часть фенотипической дисперсии приходится на индивидуальные средовые воздействия и ошибку измерения.

Прямая оценка влияния общей среды возможна в исследованиях приёмных детей. Если вычислить корреляцию по коэффициенту интеллекта между родными и неродными детьми, воспитанными в одной семье, то она составляет только 0,04 (данные четырёх исследований, полученные уже на взрослых). Другие данные показывают, что в раннем детстве имеется небольшая корреляция между IQ генетически неродных детей, воспитывающихся в одной семье. Причём с возрастом, несмотря на увеличение длительности совместного воспитания, происходит падение корреляции практически до нуля. Эти данные показывают отсутствие влияния общей семейной среды на наблюдаемую изменчивость умственных способностей.

Корреляция IQ между детьми и их биологическими родителями во всех исследованиях была существенно выше, чем между приёмными детьми и усыновителями (0,35−0,40 против 0,15). Очень интересные данные были получены в лонгитюдных исследованиях. Если в раннем детстве фиксируется небольшая корреляция IQ приёмных детей и усыновителей, то начиная с 7 лет усиливается сходство между уровнем интеллекта приёмных детей и их биологических родителей, а корреляция «приёмные дети-усыновители» падает. При низких значениях коэффициента интеллекта у биологических родителей усиление сходства «приёмные дети-биологические родители» достигается за счёт снижения IQ у детей. Кроме того, было отмечено, что на это снижение не влиял социально-экономический статус усыновителей.

Самое репрезентативное исследование IQ было основано на данных призыва на военную службу в Дании (1984 г.). Все мужчины, независимо от годности к службе, выполняли тест по оценке интеллекта. Корреляция результатов тестирования среди родных детей, выросших вместе, составила 0,52, у родных детей, выросших в разных семьях, — 0,47, для сводных братьев и сестёр, выросших порознь, этот показатель не превышал 0,22, а для приёмных детей, выросших в одной семье, — 0,02. Таким образом, результаты указывают на высокую наследуемость и на незначительное влияние общей среды.

Изменение наследуемости коэффициента интеллекта с возрастом

В лонгитюдных близнецовых исследованиях интеллекта было показано, что в возрасте 3−6 месяцев практически отсутствует разница в корреляции умственных способностей между моно- и дизиготными близнецами, т. е. наследуемость равна нулю. Затем разница проявляется и постепенно увеличивается за счёт того, что сходство монозиготных близнецов всё время растёт, а сходство дизиготных всё время уменьшается. В возрасте 15 лет корреляция по коэффициенту интеллекта для монозиготных близнецов составляла 0,86, а для дизиготных — 0,54. У взрослых значения корреляции IQ для монозиготных близнецов составляли 0,83, а для дизиготных — 0,39. В течение практически всего взрослого периода жизни наследуемость оставалась прежней, не превышая в среднем 0,81.

Увеличение наследуемости по мере взросления противоречит предположениям о том, что с возрастом всё большую роль для возникновения индивидуальных различий играет воздействие среды.

По мере взросления и перехода от детства к взрослому состоянию, наблюдается постепенное снижение практически до нуля вклада общей (разделённой) среды в наблюдаемую изменчивость IQ. Вклад индивидуальной среды остаётся сравнительно значимым для всех возрастов.

Если оценивать специальные умственные способности, то в целом получаются меньшие значения наследуемости, чем в случае общего IQ. Из массы данных по отдельным компонентам тестов, определяющих умственные способности, стоит упомянуть любопытный факт, касающийся вербальных способностей. Значения коэффициента наследуемости вербальных способностей превосходят показатели для невербального интеллекта. Это касается самых разных исследований вне зависимости от конкретных значений наследуемости, которые могут достаточно сильно варьировать. Получается, что невербальные способности более чувствительны к влияниям среды.

В то же время в ходе близнецовых исследований выяснилось, что для памяти на невербальные стимулы характерны очень высокие показатели наследуемости. (13). Например, были получены значения коэффициента наследуемости для памяти на невербальные зрительные стимулы (0,93), на тактильные (0,69) и на слуховые (0,86). Напротив, для словесных стимулов, как зрительных, так и слуховых, не наблюдалось значительных различий в показателях моно- и дизиготных близнецов. Таким образом, значения коэффициента наследуемости для памяти на словесные стимулы оказались намного ниже (зрительные стимулы — 0,38; слуховые стимулы — 0,37). (1).

3. Генетика зависимостей человека

3.1 Алкоголизм

В отношении алкоголизма встречается довольно большое разнообразие мнений. В одних работах сообщается о высоких коэффициентах наследуемости, в других же утверждается обратное. При анализе следует обращать внимание на само определение алкоголизма. Может быть широкое определение, когда отмечаются все случаи чрезмерного пьянства или когда против злоупотребления алкоголем активно возражают другие члены семьи. Возможно и более широкое определение, при котором во внимание принимаются только случаи с возникновением зависимости и синдрома абстиненции.

Другой источник разногласий — явное различие между полами. Женский и мужской алкоголизм отличаются как причинами возникновения, так и проявлениями.

В своё время было обнаружено отсутствие различий между моно- и дизиготными близнецами женского пола в конкордантности по злоупотреблению алкоголем и наркотиками. Значения конкордантности составляли 0,34 и 0,31 соответственно. У мужчин такие различия оказались достоверными только для случаев раннего начала злоупотребления алкоголем (до 20-ти лет). Был сделан вывод о высокой наследуемости только ранних форм алкоголизма у мужчин. Это подтверждается тем, что в случаях, когда оба монозиготных близнеца мужского пола становились алкоголиками, одновременно отмечался высокий уровень заболеваемости среди их родственников. Для женщин такая закономерность не наблюдалась.

Другая работа, выполненная на большем количестве женских близнецовых пар, напротив, показала, что конкордантность по самым разным проявлениям алкоголизма для монозиготных пар вдвое выше, чем для дизиготных. Значение наследуемости для женского алкоголизма оказалось на уровне 60% при широком определении алкоголизма как пьянства, связанного с возникновением жизненных проблем. При этом воздействие общей среды (общее воспитание, посещение той же школы, наличие общих соседей и пр.) было практически нулевым. Таким образом, все средовые влияния, связанные с возникновением алкоголизма, можно отнести на счёт воздействий, специфических для данного индивидуума. Интересно, что алкоголизм родителей не только не повышал риска алкоголизма у дочерей, но даже слегка его понижал. В этом случае можно думать, отрицательный пример родителей играет роль удерживающего фактора, тогда как наследственность влияет в противоположном направлении.

Исследования на приёмных сыновьях всё-таки чаще показывают значительную корреляцию с биологическими родителями в развитии алкоголизма. Так, независимо от наличия алкоголизма у воспитателей, частота алкоголизма у приёмных детей, чьи биологические родители больны алкоголизмом, остаётся постоянной. Значения для этих двух групп составляли 12,5 и 13,6%. Таким образом, получается, что в данном исследовании семейные влияния не играли значимой роли! Если алкоголизмом болен один из биологических родителей, то заболеваемость среди приёмных детей варьируется в пределах 18−20% для сыновей и 2−10% для дочерей. Оценки заболеваемости в общей популяции — 3−5% для мужчин, 0,1−1% для женщин (крайние оценки — до 10% у мужчин и 3−5% для женщин).

Похожие данные приводятся в датском исследовании, в котором были проанализированы результаты 55 усыновлений мальчиков, один из биологических родителей которых был алкоголиком. К 30-летнему возрасту у 18% усыновлённых развился алкоголизм в тяжёлой форме (против 5% в контрольной группе).

Близнецовые исследования демонстрируют значительный разброс, но всё же имеется определённая закономерность. Хотя вариабельность потребления алкоголя в социально приемлемых границах генетически слабо обусловлена, но по мере перехода от умеренного потребления к чрезмерному, наблюдается возрастание отличий конкордантности моно- и дизиготных близнецов. Так, для наиболее тяжёлых проявлений алкоголизма конкордантность монозиготных составила 71%, а дизиготных — только 32%.

Подростки с высоким риском развития алкоголизма (наличие в семье алкоголиков) раньше начинают употреблять алкоголь, у них в более раннем возрасте начинаются проблемы со злоупотреблением наркотиками. Если у них есть родственники первой и второй степени, страдающие алкоголизмом, то вероятность раннего начала употребления алкоголя повышается, так же как и трудности с развитием навыков чтения. У этих же подростков (с высоким риском развития алкоголизма) отмечается наличие определённых нейробиологических маркеров, в частности, уменьшенная амплитуда компонента P300 в вызванных потенциалах мозга. Об этом же говорит высокий балл, набранный по шкале экстраверсии.

Ещё одно обстоятельство, влияющее на злоупотребление алкоголем, — это наличие взаимодействия «генотип-среда» (G E). Среда по-разному влияет на заболеваемость различными типами алкоголизма.

Выделяют алкоголизм типа I, который отличается относительно умеренным злоупотреблением, пассивно-зависимыми чертами личности и минимальной связью с преступностью, алкоголизм типа II, который характеризуется ранним началом, склонностью к совершению насилия и связью с преступностью. На основании данных заболеваемости близких родственников были подобраны две группы генетического риска по этим формам алкоголизма и одновременно изучены условия, в которых воспитывались обследуемые. При этом было обнаружено, что в случае группы генетического риска алкоголизма I типа заболеваемость алкоголизмом повышена, т. е. демонстрируется генетически обусловленная причина заболевания, но в то же время на заболеваемость влияет среда, в которой выросли обследуемые. При неблагоприятной среде, провоцирующей злоупотребление алкоголем, заболеваемость значительно выше, чем при воспитании в благоприятной среде. Таким образом, воздействия неблагоприятной среды значительно усиливают генетически обусловленные тенденции.

В случае группы генетического риска алкоголизма типа II заболеваемость также повышена, но она практически не увеличивается в условиях воздействия неблагоприятной среды. Таким образом, мы имеем случай, когда одинаковое воздействие среды (воспитание в неблагоприятных условиях, провоцирующих возникновение алкоголизма) по-разному влияет на разные генотипы. Средовое воздействие увеличивает заболеваемость у одних генотипов (с генетическим риском алкоголизма типа I) и не влияет на другие (с генетическим риском типа II).

Другой пример, указывающий наличие взаимодействия «генотип-среда» (G E), приводится в работе, где было замечено, наследуемость потребления алкоголя у замужних женщин значительно ниже, чем у незамужних (это характерно для всех возрастов). Аналогичным образом влияет на женщин и религиозное воспитание (более низкие значения наследуемости для злоупотребления алкоголем). В этих примерах средовые влияния не дают проявиться генетически обусловленным факторам риска.

В ходе экспериментов на животных по выявлению причин, связанных с предпочтением алкоголя, что возникновение зависимости определяется активностью ферментов, метаболизирующих алкоголь. Похоже, что подобная закономерность характерна и для человека. Этиловый спирт превращается в уксусный альдегид с помощью фермента алкогольдегидрогеназы.

Следующий этап — превращение уксусного альдегида в уксусную кислоту, которое осуществляется помощью альдегиддегидрогеназы. Все неприятные ощущения, возникающие после приёма алкоголя, связаны не с самим алкоголем, а с повышенным уровнем альдегида в крови. Это приступы тахикардии (учащённого сердцебиения), приливы крови (гиперемия), потливость, подъём кровяного давления, позывы к мочеиспусканию и другие вегетативные сдвиги. Пониженная активность фермента альдегиддегидрогеназы приводит к очень неприятным ощущения, на чём, кстати, основан один из методов лечения алкоголизма с помощью дисульфирама (антабуса), угнетающего активность этого фермента.

Существует аллель (вариант гена) ALDh3*2, кодирующий структуру альдегиддегидрогеназы со сниженной активностью. Этот атипичный фермент замедляет превращение уксусного альдегида в уксусную кислоту. В результате у людей с этим вариантом альдегиддегидрогеназы употребление алкоголя сопровождается неприятными ощущениями. В различных европейских популяциях доля людей с таким вариантом фермента колеблется от 5 до 20%, а вот в Азии он встречается гораздо чаще (у 90% японцев). Наличие такого гена в гомозиготном состоянии (примерно у 50% населения Восточной Азии) практически несовместимо с алкоголизмом. В Японии лица, гомозиготные по этому аллелю (две копии ALDh3*2), потребляют в месяц в 10 раз меньше алкоголя, чем лица, в генотипе которых нет ALDh3*2. В случае присутствия только одной копии ALDh3*2 ежемесячное потребление алкоголя в три раза ниже, чем при отсутствии ALDh3*2 в генотипе.

Чтобы разделить влияние наследственности и культурных традиций в развитии алкоголизма, в одной из работ было проведено сравнение особенностей потребления алкоголя у белых американцев и американцев азиатского происхождения (предки которых давно иммигрировали в США). Исследование было выполнено на студентах колледжей. Оказалось, что не употребляют алкоголя вообще 20% студентов азиатского происхождения и только 3% белых. Употребляют реже одного раза в месяц — 49 и 16% соответственно. Среди лиц, употребляющих алкоголь почти каждый день, было 35% белых и только 19% студентов азиатского происхождения. Эти данные показывают, что культурные влияния, связанные с «западными» культурными ценностями и стилем жизни, не определяют особенностей потребление алкоголя. В то же время особенности физиологии сказываются весьма заметным образом. (14).

3. 2 Курение

Имеется умеренное генетическое влияние на пристрастие к табакокурению. Исследование, проведённое в США на 4775 парах показало, что сильная и лёгкая степень табакокурения определяются разными генетическими влияниями. Один из самых сильных генетических эффектов проявляется у малокурящих, и совсем иная врождённая склонность связана с тяжёлой зависимостью от табака. (12).

3. 3 Наркомания

Из-за широкой доступности наркотических средств в настоящее время наркомания стала серьезной социальной проблемой.

Пристрастие к разным наркотикам имеет неодинаковую генетическую компоненту. Наследуемость подверженности героиновой наркомании составляет 50%, к психоделическим средствам 26%. Большое влияние (53%) на прием психоделичсеких средств оказывает внесемейное окружение. Показано, что одним из важных факторов предрасположенности к наркомании является такая психологическая черта человека, как поиск новизны. (15).

Заключение

Перейдя к описанию количественных признаков мы нашли, что все они контролируются генотипом и средой (возможно за исключением признаков ассиметрии мозга). Хотя у экспериментальных животных выявить генетическую компоненту поведения довольно просто, сделать это в отношении человека значительно труднее, из-за сложных взаимодействий генотипа и внешних условий. Однако у доступных для изучения поведенческих признаков имеется генетический компонент, пусть даже трудно выявляемый. Исходя из этого, мы можем говорить о том, что гены в некоторой степени контролируют поведение личности, но огромное значение имеет также влияние среды.

Поэтому в настоящее время генетика поведения приобретает особенно важное значение для понимания биологии, особенно на популяционном и эволюционном уровнях.

Список литературы

1. Александров А. А., Психогенетика: Учебное пособие. — Спб.: Питер, 2007. ;

2. Анохин А. П., Генетика, мозг и психика человека: тенденции и перпективы исследований. — М., 1988.

3. Антала Ф., Кайгер Дж., Современная генетика, Москва, Мир, 199, Т.1. с. 63−80;

4. Атраментова Л. А. Введение в психогенетику: Учебное пособие / Л. А. Атраментова, О. В. Филипцова. — М.: Флинта, Московский психолого-социальный институт, 2004.

5. Биологический энциклопедический словарь, М., 1989;

6. Генетика человека: В 3 т. / Ф. Фогель, А. Мотульски,; Пер. с англ. под ред. Ю. П. Алтухова, В. М. Гиндилиса. Т. 3. — М.: Мир, 1990.

7. Гэйто Дж., Молекулярная психобиология, пер. с англ., М., 1969;

8. Кибернштерн Ф., Гены и генетика, Москва, Параграф, 1995;

9. Корочкин Л. Г. Гены и поведение // Соросовский образовательный журнал. — 1997. — № 1. — С. 15−22;

10. Крушинский Л. В., Генетика и феногенетика поведения животных, в кн.: Актуальные вопросы современной генетики, М., 1966;

11. Лобашев М. Е., Генетика, Ленинград, Издательство Ленинградского университета, 1967, с. 680−714;

12. Малых С. Б., Егорова М. С., Мешкова Т. А., Основы психогенетики. — М., 1988.

13. Михеев В. Ф., Наследственная обусловленность некоторых индивидуальных особенностей памяти человека // Проблемы генетической психофизиологии / Под. ред. Б. Ф. Ломова, И.В. Равич-Щербо. — М., 1978.

14. Москаленко В. Д., Полтавец В. И. Генетические основы алкогользависимого поведения человека // Успехи современной генетики. — Вып. 17. — М.: Наука, 1991.

15. Равич-Щербо И.В., Марютина Т. М., Григоренко Е. Л., Психогенетика Аспект-пресс, 1999 г. ;

16. Эрмон Л., Парсонс П., Генетика поведения и эволюция: — М.: Мир, 1984.

17. Юдин К. П., Генетика и жизнь, 1979 г., М.

sinp.com.ua

Реферат Генетика поведения человека, природа интеллекта и его исследования с помощью тестов

ГЛАВА I. ГЕНЕТИКА ПОВЕДЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА

1.1. Единство генов и среды в поведении

www.referater.ru

Генетика поведения. Предмет науки — реферат

Содержание

Введение………………………………………………………………………..3

1. Генетика поведения. Предмет науки………………………………….5
2. Задачи генетики поведения……………………………………………9

Список используемой литературы……………………………………….12                         

Введение

     Изучение  поведения животных неизменно привлекает всеобщее внимание по многим причинам. Помимо теоретической важности, это необходимо для более полного познания человеком самого себя — для выявления биологических корней его психики, а также для оценки соотношения "врожденного" и "приобретенного" в его поведении. Наряду с этим знание поведения животных необходимо для понимания их экологии (особенностей образа жизни), что, в свою очередь, способствует разработке проблем охраны природы и рационального природопользования.

     Поведение изучают биологи разных специальностей — этологи, физиологи, зоопсихологи, генетики, эволюционисты. В 30-е годы XX века сформировалась этология — самостоятельная дисциплина, изучающая поведение животных. Она в значительной степени определила последующее развитие работ в этой области. В современных исследованиях четко прослеживается тенденция к комплексным методологическим подходам.

     В отличие от этологии, которая со времени своего зарождения представляла собой целостную концепцию, а  затем постепенно разделилась на ряд самостоятельных направлений, генетика поведения сформировалась на основе разрозненных поначалу работ выполненных генетическими методами. Общий прогресс знаний о поведении животных в сочетании с накоплением конкретных данных по генетической изменчивости строения мозга и поведения, а также влияние идей и методов биологии развития привели к тому, что генетика поведения постепенно превратилась в самостоятельное научное направление. В этих разделах книги частично использованы радикально переработанные и расширенные главы "Введения в этологию и генетику поведения" (1983) которое было написано совместно с Л.В.Крушинским и Л.Г.Романовой Наряду с этим в настоящее издание включены совершенно новые разделы. В частности, в нем уделено больше внимания поведению беспозвоночных в частности разным аспектам поведения общественных насекомых. Вместе с тем, в разных разделах книги в той или иной степени поднимаются проблемы рассудочной деятельности, или довербального мышления животных. Это одна из наиболее сложных и наименее изученных форм индивидуального приспособительного поведения которую рассматривают как биологическую предпосылку мышления человека

     Зачатки мышления - это как раз тот аспект поведения животных, который вообще не был затронут классической этологией, хотя для ее основоположников, в частности для К.Лоренца, сам по себе факт его существования сомнений не вызывал. К настоящему времени накоплены многочисленные экспериментальные доказательства наличия у животных этой особой формы высшей нервной деятельности. Однако работы, которые бы удовлетворительно обобщали и систематизировали накопленные данные, пока немногочисленны. Один из немногих примеров комплексного рассмотрения проблемы - монография Л.В. Крушинского "Биологические основы рассудочнои деятельности" (1986), однако после ее опубликования появился ряд принципиально новых материалов как в отечественной, так и в мировой науке.             

1.Генетика поведения. Предмет науки

     О возможности передачи особенностей поведения от родителей к потомкам было известно давно, поскольку при разведении сельскохозяйственных и домашних животных человек не только видел своеобразие их поведения, но и научился получать желаемые комбинации признаков поведения у новых пород. Наиболее отчетливые межпородные различия в поведении известны у собак.

     Время существования научной дисциплины принято отсчитывать от появления  первого исследования в этой области. Описанное в 1913 г. американской исследовательницей Адой Иеркс наследование комплекса  злобности, пугливости и дикости  у крыс (Rattus norvegicus) — первая экспериментальная работа по генетике поведения.

     Началом самоопределения генетики поведения  обычно считают год публикации первой обобщающей монографии американских ученых Дж.Фуллера и У.Томпсона "Генетика поведения" (Fuller, Thompson, 1960). Книга имела огромный успех у биологов разных специальностей. Оба автора по своему образованию не были генетиками, но, приступив к исследованию поведения, четко осознали значение генетического подхода. Не прибегая к сложным генетическим рассуждениям, они смогли убедительно показать необходимость оценки роли генотипа в формировании поведения и привести экспериментальные свидетельства этого. Еще одной работой, важной для становления этого направления, была монография Дж. Скотта и Дж. Фуллера по генетике поведения собак .

     Значительную  роль в формировании генетического  подхода к анализу поведения  сыграли работы сотрудников специальной  генетической лаборатории в США, так называемой Джексоновской лаборатории  в штате Мэн. Это учреждение —  всемирно известный центр, основанный в 1929 г. генетиком К. Литтлом. В нем поддерживаются инбредные и селектированные линии мышей, число которых в настоящее время очень велико. В этой коллекции имеется много десятков мутаций, затрагивающих строение мозга и поведение.

     Джексоновская лаборатория может предоставить любое число животных, имеющих нужный исследователям генотип. Такая возможность позволила ученым разных стран не только скринировать множество линий и выявить межлинейные различия поведения и нейрохимических признаков, но и послужила основой для разработки новых подходов к изучению генетики количественных признаков.

     В нашей стране первым генетическим исследованием  признаков поведения была выполненная  в 20-х годах работа М.П.Садовниковой-Кольцовой. В ней была сделана попытка  селекции крыс на скорость побежки в экспериментальной установке). В последние годы жизни И.П.Павлова в Колтушах была организована лаборатория генетики высшей нервной деятельности, задачей которой должно было стать изучение генетических основ индивидуальных особенностей условнорефлекторной деятельности (т.е. типов ВНД) собак.

     В этой лаборатории в конце 30-х годов  Л.В.Крушинский начал исследования генетики поведения собак. По своему содержанию и методологии они  практически не имеют себе равных и по сей день .

     В нашей стране генетические исследования поведения животных проводились в нескольких лабораториях, в каждой из которых разрабатывалось свое оригинальное направление. Лаборатории, созданные в 30—40-е годы М.Е. Лобашевым (1907—1971) и В.К. Федоровым (1914—1972) в Колтушах (Институт физиологии им. Павлова АН СССР), изучали проблемы генетической детерминированности свойств нервной системы, а также (совместно с кафедрой генетики ЛГУ) вопросы сравнительной генетики поведения.

     Следует также упомянуть об оригинальных генетических исследованиях Р.А.Мазинг, изучавшей проявление некоторых морфологических мутаций дрозофилы (Bar, eyeless, whiteи др.). Поведение мух, а именно их реакция на свет и выбор места для откладки яиц, при этих мутациях зависели от генетического фона линии, несущей мутации.

     В Институте цитологии и генетики СО АН СССР (Новосибирск) под руководством Д.К.Беляева (1917—1987) в 60-е годы была начата селекционная работа по созданию доместицированной  линии серебристо-черных лисиц. Отбор  на спокойное и на агрессивное отношение к человеку вызвал к жизни сложнейшие перестройки эндокринной и нейромедиаторной систем организма, которые широко исследуются в настоящее время (Трут, 1987).

     На  биологическом факультете МГУ в  лаборатории, созданной и возглавленной  Л.В.Крушинским (в 1968 г. она получила название лаборатории физиологии и генетики поведения), была выведена линия крыс с высокой чувствительностью к звуку (линия Крушинского-Молодкиной — КМ) и исследована генетическая детерминированность аудиогенной эпилепсии у этих животных. В этой же лаборатории под руководством Л.В.Крушинского были проведены исследования роли генотипа в формировании сложного адаптивного поведения — способности животных к экстраполяции направления движения стимула.

     Генетическое  исследование поведения позволяет выяснить, в какой степени изменчивость интересующего нас признака поведения связана с изменчивостью генотипов данной группы животных, а в какой — с внешними по отношению к генотипу событиями, воздействующими на ЦНС, и следовательно, на поведение. Для этого необходимо использование так называемых генетических моделей — групп животных, состоящих из генетически идентичных (или почти идентичных) особей, имеющих определенные физиологические или биохимические особенности. С этой целью используют линии животных. Это могут быть инбредные линии (мышей и крыс), между которыми обнаружены межлинейные различия по поведению. Наряду с ними используются линии, сформированные путем селекции (искусственного отбора) на высокие и низкие значения какого-либо признака поведения.

     Выявление межлинейных различий или выведение  специальных линий — обычно первый этап исследования. Следующим шагом  в классических исследованиях по генетике поведения бывает проведение скрещиваний животных из линий, обнаруживших контрастные значения признака.

     Тестирование  поведения гибридов первого поколения  дает информацию о доминантном, промежуточном  или рецессивном наследовании интересующего  нас признака. Если данный признак  определяется одним, двумя или тремя  генами, то это можно определить по картине его распределения у гибридов второго поколения и потомков возвратного скрещивания. Если же в определении признака участвует большее число генов, то необходимо применять методы генетики количественных признаков.

     Современный этап развития науки обогатил генетику поведения новыми методами. Кроме упомянутых выше методов рекомбинантных инбредных линий и QTL, это создание и исследование мозаичных и химерных животных, а также трансгенных организмов (см.: 8.5.3; 8.6.4.4). Очевидно, что подобные исследования можно проводить на объектах, которые хорошо изучены генетически.

     Генетика  поведения и нейрогенетика как  ее часть сформировались в большой  степени благодаря использованию  плодовой мушки дрозофилы в качестве объекта исследования. Это относится  и к исследованию процесса нейрогенеза, и к выявлению универсальных генных комплексов, работающих в живых системах разного уровня организации (дрожжевые грибки, амфибии, млекопитающие), названных гомеобоксом. Другой важнейшей группой работ, выполненных на дрозофиле, является исследование белка CREB, связанного с процессом формирования памяти и, по-видимому, имеющего универсальную природу.

     Чрезвычайно перспективным экспериментальным  объектом нейрогенетики и генетики поведения считаются мыши. Помимо задач общебиологического плана, связанных с исследованием генетических вариаций в строении мозга и их адаптивной значимости, на мышах широко изучаются нейробиологические основы процесса обучения. Исследование генетики поведения мышей дает возможность моделировать целый ряд неврологических и психических заболеваний человека, таких как эпилепсия, алкоголизм, депрессивные состояния, болезнь Альцгеймера и др. (см.: 8.6.5). 

2. Задачи генетики поведения.

     Основная  задача генетики поведения — выяснение  роли генетических факторов в определении особенностей поведения. Очевидно, что она состоит из нескольких достаточно самостоятельных проблем. Одна из них — определение относительной роли и взаимодействия генетических и средовых влияний при формировании поведения в онтогенезе. Вторая задача — исследование механизмов действия генов, определяющих формирование нервной системы. Третья задача связана с изучением механизмов реализации действия мутантных генов, затрагивающих функцию ЦНС, которые могут служить моделями заболеваний нервной системы человека. Четвертая задача — изучение генетико-популяционных механизмов формирования поведения и его изменений в процессе микроэволюции. Вторую и третью задачи нередко выделяют в направление, получившее название нейрогенетики.

     Интеграция  целостного, "организменного" и молекулярно-биологического подходов для создания возможно более полной картины роли генотипа в формировании мозга, в развитии его отдельных реакций и поведения в целом составляет общую задачу генетики поведения. Таким образом, две ее основные части — собственно генетика поведения и нейрогенетика дополняют друг друга, причем следует отметить, что в последнее время нейрогенетика начинает приобретать все большее значение.

Наряду  с конкретными экспериментальными исследованиями, проведенными в середине и даже в начале века, истоком современной генетики поведения служит также феногенетика — направление, зародившееся в начале в 30-х годов. Задачей феногенетики является изучение закономерности становления признака под влиянием данного набора генов и определенной констелляции средовых воздействий .

     В настоящее время генетические исследования поведения и нейрофизиологических процессов проводятся по нескольким направлениям.

freepapers.ru

Генетика поведения животных.Факторы влияющие на поведение и адаптацию животных, Генетика

Реферат по предмету: Генетика (Пример)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3

ГЛАВА

1. ГЕНЕТИКА — НАУКА О ПОВЕДЕНИИ…5

1.1. ГЕНЕТИКА ПОВЕДЕНИЯ: ПОНЯТИЕ… 5

1.2. ГЕНЕТИКА ПОВЕДЕНИЯ ЖИВОТНЫХ: ИСТОРИЯ, ОСОБЕННОСТИ…7

ГЛАВА

2. ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ СРЕДЫ НА ПОВЕДЕНИЕ И АДАПТАЦИЮ ЖИВОТНЫХ…13

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…17

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…19

Содержание

Выдержка из текста

Любая форма поведения животных осуществляется на фоне наследственной организации нервной системы. Отсюда, каждый элемент поведения — это отдельный безусловнорефлекторный компонент. Если имеет место повторение одной и той же реакции, поведение может изменяться в результате включения индивидуально приобретенных условнорефлекторных реакций.

Следовательно, при повторяющихся воздействиях факторов внешней среды в поведенческой реакции возникает накопление индивидуального опыта и безусловнорефлекторная деятельность может изменяться и приводит к образованию условных рефлексов. Приобретенные условнорефлекторные связи имеют адаптивную ценность, но угасают при воздействии новых условий среды. Формирование временных связей не требует наличия у животного коры мозга, так как условные рефлексы определяются функцией системы подкорковых узлов.

Образование целостных поведенческих реакций животных и их адаптационную ценность определяют следующие стороны деятельности нервной системы:

1.

Ориентировочно-исследовательская деятельность, дающая информацию об окружающей среде. У позвоночных этот рефлекс носит название «что такое» и проявляется в виде соматических и вегетативных реакций (движение головы, глаз, ушей, учащение дыхания, расширение зрачков и так далее).

Но он способен утрачиваться. Он наследственно определен, и степень его проявления связана с эволюционным уровнем высшей нервной деятельности (ВНД).

2. Эмоциональное состояние животного (агрессия, страх, голод, половое влечение и другие).

Эти реакции берут начало в гипоталамусе, а от него передаются в средний мозг.

3. Афферентный синтез (сопоставление, отбор и синтез), в результате которого у животного формируется определенный поведенческий акт. Это рефлекс аналитико-синтетической способности (рефлекс «зрителя»).

Таким образом, животные разных типов ВНД могут иметь одинаковые формы поведения. Вместе с тем, разнообразие поведенческих реакций в одной и той же среде указывает на то, что наряду с генетически детерминированными структурными особенностями организации мозга имеет место и индивидуальный опыт, который влияет на формирование в ходе онтогенеза условных рефлексов.

Поэтому поведение животных — это результат взаимодействия врожденных и индивидуально приобретенных рефлексов, то есть опыта. Однако необходимо заметить, что роль индивидуального опыта и опыта предшествующих поколений в формировании поведения различна у разных видов и классов сельскохозяйственных животных.

Так, формирование многих генетически обусловленных форм поведения у птиц происходят под влиянием факторов среды, способствующих образованию соответствия реакции поведения конкретным условиям (например, привыкание к ниппельным поилкам, бункерным кормушкам и так далее).

Развитие поведения у новорожденного млекопитающего и в течение некоторого дальнейшего времени онтогенеза определяют внешние условия и материнское влияние.

Таким образом, в процессе эволюции возрастает роль наследственности и индивидуального опыта животного, получаемого им в онтогенезе и формирующего его поведение в конкретных условиях среды. Важны межпородные и внутрипородные различий в поведении животных при оптимальном содержании (в норме) и в стрессовых ситуациях. Поэтому важно выведение пород, типов, линий и кроссов, стрессоустойчивых и соответствующих особенностям технологии содержания, кормления и эксплуатации животных.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Генетика поведения — раздел науки о поведении, основанный на законах генетики и изучающий, различия и их степень поведения, определенные наследственными факторами. Основные методы исследования генетики поведения на экспериментальных животных — селекция в сочетании с инбридингом (близкородственное скрещивание), благодаря которым изучаются механизмы наследования форм поведения.

Зависимость поведения от наследственных факторов — генное управление и контроль поведения — исследуется на разных уровнях организации живого: в биоценозах, популяциях, сообществах, на уровне организма, а также на физиологическом (орган, ткань, клетка) и молекулярном уровнях,

Исследования генетики поведения имеют важное значение для учения об индивидуальных различиях высшей нервной деятельности и выявления относительной роли врожденных и индивидуально приобретенных особенностей поведения, для объяснения роли генетически обусловленных особенностей поведения животных в популяции (для общественных животных — в стаде, стае и так далее), а также для создания экспериментальных моделей нервных болезней.

Основная задача генетики поведения — выяснение роли генетических факторов в определении особенностей поведения. Она состоит из нескольких достаточно самостоятельных проблем.

Одна из них — определение относительной роли и взаимодействия генетических и средовых влияний при формировании поведения в онтогенезе.

Также генетика поведения исследует: механизмы действия генов, определяющих формирование нервной системы; изучает механизмы реализации действия мутантных генов, затрагивающих функцию ЦНС, которые могут служить моделями заболеваний нервной системы человека.

И последнее, чем занимается генетика поведения — это изучает генетико-популяционные механизмы формирования поведения и его изменений в процессе микроэволюции.

Итак, интеграция целостного, «организменного» и молекулярно-биологического подходов для создания возможно более полной картины роли генотипа в формировании мозга, в развитии его отдельных реакций и поведения в целом составляет общую задачу генетики поведения.

На животного могут повлиять следующие генетические факторы: единичные гены и поведение, хромосомные мутации, полигенное наследование поведения и наследование поведенческих признаков.

На поведение животных также влияют: условия среды и адаптация (приспособление) к ним.

Таким образом, цель данной работы достигнута: проанализирована генетика поведения животных и факторы, влияющие на поведение и адаптацию животных с помощью следующих задач:

• определена генетика поведения;
• рассмотрена история и особенности генетики поведения животных;
• прослежено влияние факторов среды на поведение и адаптацию животных.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

• Бородай И.С. К истории становления и развития генетики как теоретической основы зоотехнической науки // Вестник Томского государственного университета, 2012. № 359. - с.75−78.

Кочиш И. И., Калюжный Н. С., Волчкова Л. А., Нестеров В. В. Зоогигиена: Учебник. СПб.: Издательство «Лань», 2008. — 464 с.

Психологический словарь /Под общ. ред. А. В. Петровского, М. Г. Ярошевского. 2-е изд., испр. и доп. М.: Политиздат, 2009. — 494 с.

Интерент — ресурсы:

• biofile.ru//Генетика поведения животных.

Психологический словарь /Под общ. ред. А. В. Петровского, М. Г. Ярошевского. 2-е изд., испр. и доп. М.: Политиздат, 2009. — 494 с

biofile.ru//Генетика поведения животных

Кочиш И. И., Калюжный Н. С., Волчкова Л. А., Нестеров В. В. Зоогигиена: Учебник. СПб.: Издательство «Лань», 2008. — 464 с

12

Список источников информации

1. Бородай И.С. К истории становления и развития генетики как теоретической основы зоотехнической науки // Вестник Томского государственного университета, 2012. № 359. - с.75−78.

2. Кочиш И. И., Калюжный Н. С., Волчкова Л. А., Нестеров В. В. Зоогигиена: Учебник. СПб.: Издательство «Лань», 2008. — 464 с.

3. Психологический словарь /Под общ. ред. А. В. Петровского, М. Г. Ярошевского. 2-е изд., испр. и доп. М.: Политиздат, 2009. — 494 с.

Интерент — ресурсы:

• 4. biofile.ru//Генетика поведения животных.

список литературы

referatbooks.ru

Генетика поведения, реферат — allRefers.ru

Генетика поведения - раздел Психология, ЗООПСИХОЛОГИЯ. ЭЛЕМЕНТАРНОЕ МЫШЛЕНИЕ ЖИВОТНЫХ

Первая экспериментальная работа по изучению генетических ос­нов поведения была проведена Адой Йеркс (A. Yerkes, 1916) — она исследовала наследование комплекса злобности, пугливости и дикос­ти у крыс (Rattus norvegicus), a M. П. Садовникова-Кольцова (1925) впервые попыталась селектировать крыс на быстроту бега в экспери­ментальной камере (лабиринте Hampton Court).

Как известно, в экспериментах И. П. Павлова и его сотрудников довольно быстро стало ясно, что у разных собак условные рефлексы вырабатывались с разной быстротой и в дальнейшем обнаруживали разную стойкость. Анализ этих различий привел Павлова к мысли о существовании разных типов высшей нервной деятельности, а также о генетически детерминированных различиях в свойствах поведения. Результатом этого было создание в Колтушах специальной лаборато­рии «Генетики высшей нервной деятельности». Целью ее работы был анализ наследования «типов высшей нервной деятельности» собак.

В течение многих месяцев у собак, предположительно различавшихся между собой, по определенной программе (так называемые «большой» и «малый» стандарты) вырабатывали множество условных реакций и на этой основе опре-

4-5198

деляли силу, подвижность и уравновешенность основных нервных процессов {воз­буждения и торможения). Животных, контрастных по этим свойствам, предпо­лагали скрещивать между собой и по той же схеме анализировать их потомство. Однако этот путь оказался очень громоздким и трудновыполнимым. Такие ис­следования требовали слишком много времени (и средств на содержание жи­вотных). Так, «большой» стандарт определения типа высшей нервной деятель­ности собаки занимал около двух лет (!), а «малый» — несколько месяцев.

Принципиально новый подход к исследованию генетических ос­нов поведения предложил Л. В. Крушинский, работы которого в этой области по своему содержанию и методологии практически не имеют себе равных и по сей день (Полетаева, 1999). Ему удалось показать, что некоторые генетически детерминированные особенности поведе­ния животных (в частности, трусость — предрасположенность к пас­сивно-оборонительным реакциям) обнаруживаются в поведении со­баки совсем не всегда, а только при достаточно высоком общем уров­не ее возбудимости. Изучение наследования особенностей поведения собак было также материалом большой монографии П. Скотта и Дж. Фуллера «Genetics and Social Behavior of the Dog» (Scott, Fuller, 1965), которая часто цитируется в литературе.

В 1960 году увидела свет первая обобщающая монография под на­званием «Генетика поведения» (Fuller, Thompson, 1960). Она быстро стала очень популярной среди биологов, поскольку авторы, будучи не генетиками, а экспериментальными психологами, смогли достаточно просто, понятным языком, не злоупотребляя специальными генети­ческими терминами, показать, как важна роль генотипа в формирова­нии поведения, и привести экспериментальные свидетельства этого.

Значительную роль в формировании генетического подхода к ана­лизу поведения сыграли работы сотрудников так называемой Джексо-новской лаборатории в штате Мэн (Jackson Laboratory, Maine, USA). Это учреждение — всемирно известный центр, основанный в 1929 году генетиком К. Литтлом. В нем поддерживаются инбредные и селек-тированные линии мышей, число которых в настоящее время очень велико. В этой коллекции имеются десятки линий с мутациями, затра­гивающими строение мозга и поведение. Джексоновская лаборатория может предоставить любое число животных, имеющих нужный ис­следователям генотип. Такая возможность позволила ученым разных стран подробно исследовать множество линий и выявить межлиней­ные различия поведения и нейрохимических признаков. Это послужи­ло основой для разработки новых подходов к изучению генетики ко­личественных признаков (рекомбинантные инбредные линии, метод картирования локусов количественных признаков, а также для полу­чения и исследования искусственных мутантов мыши (см. гл. 9).

В нашей стране генетические исследования поведения животных проводились в нескольких лабораториях, созданных крупными уче­ными-биологами. В Институте физиологии им. И. П. Павлова АН СССР М. Е.Лобашев (1907-1971) и В. К. Федоров (1914-1972) в развитие

идей Павлова изучали генетическую детерминированность свойств нервной системы и вопросы сравнительной генетики поведения. Эти два научных коллектива—лаборатории сравнительной генетики пове­дения и генетики высшей нервной деятельности — плодотворно ра­ботают и сейчас. В Институте цитологии и генетики СО АН СССР (Новосибирск) под руководством Д. К. Беляева (1917—1985) в 60-е годы была начата селекционная работа по созданию «одомашненной» линии серебристо-черных лисиц. Эта работа увенчалась успехом, и линия лисиц, не имеющих страха перед человеком и обнаруживаю­щих в своем поведении целый ряд черт, сходных с собаками, продол­жает быть предметом исследований (Трут, 2000). На биологическом факультете МГУ, в лаборатории, созданной и возглавленной Л. В. Крушинским, была выведена чувствительная к звуку линия крыс (Кру-шинского—Молодкиной, КМ), которая в настоящее время переведе­на в инбредное состояние. Аудиогенная эпилепсия, которая свойственна этим животным, является общепринятой и ценной лабораторной мо­делью судорожных состояний человека (Романова, Калмыкова, 1981).

Под руководством Л. В. Крушинского были проведены исследова­ния роли генотипа в формировании способности животных к экстрапо­ляции направления движения стимула (см. гл. 9). В настоящее время в лаборатории генетическими методами исследуется роль размеров мозга в формировании поведения мышей и, в частности (совместно с Университетом Цюрих-Ирхель, Швейцария), влияние естественного отбора на поведение, физиологические характеристики и нейроанато-мические особенности лабораторных мышей. Нейрогенетические иссле­дования проводятся также в Институте биологии генаРАН, в Медико-генетическом центре РАМН, в Институте нормальной физиологии им. П. К. Анохина РАМН (Москва), ИЦиГ СО РАН (Институт цитологии и генетики, Новосибирск) и др.

в Применение генетических методов необходимо в исследованиях В физиологических механизмов обучения и когнитивных процессов.

Все темы данного раздела:

Зорина 3. А., Полетаева И. И. 3 86 Зоопсихология. Элементарное мышление животных: Учеб­ное пособие/3. А. Зорина, И. И. Полетаева. — М

Основные направления науки о поведении животных Поведение животных изучают биологи разного профиля, а также психологи, поэтому исследования существенно р

Ния и абстрагирования. Результатом процесса мышления у человека являютсяпонятия, суждения и умозаключения. Мышление человека и рассудочная деятельность животных. В книге показано, какие из упомянутых мысл

ИСТОРИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ МЫШЛЕНИЯ ЖИВОТНЫХ Эволюция представлений о «разуме» животных — от альтернативы понятия «инстинкт», объединяющей все формы

Донаучный период накопления знаний. Представления о «разуме» и «инстинкте» животных в трудах естествоиспытателей XVIII - первой половины XIX века Представления человека о поведении животных развивались вме­сте с его общими знаниями о природе. Во всех с

Ф. Кювье об «уме» и инстинкте животных Систематическое изучение поведения животных начинается с сере­дины XIX века. Одним из первых эксперимента

Объективные методы изучения поведения и психики животных Следующий этап в изучении поведения животных, и в частности наиболее сложных форм их психики, был связан с в

И. П. Павлов - основоположник учения о высшей нервной деятельности Физиология высшей нервной деятельности, заложившая фунда­мент изучения физиологических основ психически

Когнитивные процессы у животных. Исследования Э. Толмена и И. С. Бериташвили Психологическую концепцию американского исследователяЭд­варда Толмена (1886-1959) иногда называют

Сравнительная психология и зоопсихология в России В России основоположниками научного изучения психической активности животных были К. Ф. Рулье (1814—1858) и В. А

Объективный биологический метод» изучения поведения животных в трудах В. А. Вагнера Владимир Александрович Вагнер (1849—1934) внес большой вклад в сравнительное изучение природы инстин

Зоопсихологические исследования Н. Н. Ладыгиной-Коте Особый вклад в исследование поведения и психики животных внеслаНадежда Николаевна Ладыгина-Коте.

Исследования поведения и психики приматов в СССР В 20-60-е годы в нашей стране был выполнен ряд других исследо­ваний поведения и психики обезьян в Московском,

Вольфганг Келер (1887-1967) к Другому виду элементарного мышления — экстренному решению новых для них задач. В 1913—

Учение о высшей нервной деятельности и проблема мышления животных Точка зрения И. П. Павлова. Существует мнение, что И. П. Пав­лов отрицательно относился к гипотезе о

Л. А. Фирсов (род. 1920г.) временно проводились эксперименты для анализа орудийной деятельности (были со­зданы специа

Исследование зачатков мышления у животных-неприматов в первой половине XX века. Работы Н. Майера и О. Келера Наряду с работами на приматах, уже начиная с 30-х годов, рас­сматривалась возможность наличия зачатков мышле

Концепция А. В. Крушинского о физиолого-генетических основах рассудочной деятельности Леонид Викторович Крушинский был эру­дированный биолог с широким кругом науч­ных интересов, вклю

Говорящие» обезьяны и проблема происхождения второй сигнальной системы По мере накопления данных о том, что между психикой человека и человекообразных обезьян обнаруживается мно

ЭТОАОГИЯ В этой главе необходимо кратко упомянуть еще об одном из на­правлений в изучении поведения, хотя по своим п

Основные направления этологических исследований Этология развивалась сначала как альтернатива строго лаборатор­ной науке — сравнительной психологии. Бла

Многообразные и сложные инстинкты обеспечивают как рассредо­точение животных в пространстве, так и поддержание порядка при жизни в сообществе. Начало этим работам было положено наблюдениями Лоренца за полуручными птицами у него дома — галками и гуся

Основные положения этологии В качестве единиц инстинктивного поведения этологи выделяют так называемые«фиксированные комплекс

Исследование поведения человекообразных обезьян в естественной среде обитания Интерес к поведению высших обезьян в естественной среде оби­тания биологи проявляли еще в середине XX века.

Основные гипотезы об эволюции психики Завершая краткий очерк истории исследований рассудочной дея­тельности животных, необходимо особо упомяну

Инструментальные условные рефлексы (или обучение методом проб и ошибок) Начало исследований инструментальных УР связано с именем Э. Торндайка (см. 2.4.1), хотя их анализ проводился и

Дифференцировочные условные рефлексы Перестав подкреплять выполнение условной реакции, можно не только «угасить» УР, но и «усовершенствовать» е

Формирование «систем» дифференцировочных условных рефлексов В работах Л. Г. Воронина (1984) также было показано, что при комбинации отдельных УР возникают новые свойства, н

Латентное обучение По определению У. Торпа,латентное обучение — это «...образо­вание связи между индифферентными сти

Обучение в радиальном лабиринте Методика изучения способности животных к обучению в ради­альном лабиринте была предложена американским и

Заучивание последовательностей стимулов Интерес к этой форме когнитивной деятельности животных воз­ник в связи с обучением обезьян языкам-посредн

Инсайт-обучение Термин «инсайт-обучение» (Thorpe, 1963) был введен в 60-е годы для описания ряда случаев сложных форм обучения, а та

Основные направления изучения элементов мышления у животных. Экспериментальные модели Для экспериментального изучения зачатков мышления животных используются достаточно многочисленные и раз

Каким требованиям должны удовлетворять тесты на рассудочную деятельность Как же нужно проводить эксперимент, чтобы быть уверенным, что он выявляет именно способность к разумному ре

I. Улавливание принципа, лежащего в основе задачи, с правильным ответом в первой пробе 1 Достижение приманки, 2. Поиск приманки, исче­ 3. Экстренное выявление

Способность к достижению приманки, находящейся в поле зрения С помощью задач этого типа началось непосредственное экспери­ментальное исследование зачатков мышления ж

Достижение приманки с помощью орудий В. Келер предлагал своим обезьянам несколько задач, решение которых было возможно только при использовании

Использование орудий в опыте с «тушением огня» и в других ситуациях По инициативе И. П. Павлова (см. 2.7) его сотрудники в Колтушах повторили опыты В. Келера на шимпанзе Розе и Раф

Орудийные действия антропоидов в естественной среде обитания У живущих на свободе обезьян «подловить» такие случаи тоже удается не часто, но за долгие годы накопилось н

Орудийные действия у позвоночных, не относящихся к приматам Орудийная деятельность описана не только у человекообразных обезьян, но и у некоторых других видов млекопи

Методики, разработанные А. В. Крушинским для изучения способности животных к поиску приманки, исчезающей из поля зрения Рассмотренные выше эксперименты убедительно показали спо­собность антропоидов к целенаправленному употр

Понятие об «эмпирических законах» и элементарной логической задаче Л. В. Крушинский ввел понятие элементарной логической задачи, т.е. задачи, которая характеризуется смысл

Методики изучения способности животных к оперированию пространственно-геометрическими признаками предметов Анализ пространственных характеристик необходим во многих ситуациях, с которыми сталкиваются животные в е

Изучение способности животных к экстренному определению алгоритма изменений положения скрытой приманки. Тест Ревеша-Крушинского Этот тест был предложен Дж. Ревешем (Revecz, 1925) для сравнительной оценки рассудочной деятельности обезьян и де

Изучение способности к экстренной интеграции ранее образованных независимых навыков Этот вид рассудочной деятельности животных стал объектом ис­следования еще в конце 20-х — начале 30-х годов (M

Способность к «рассуждению» у крыс Существует несколько тестов, решение которых требует экстрен­ной интеграции ранее образованных навыков. Н

Возможность исследования физиологических и генетических основ рассудочной деятельности. 1. Какие проявления мышления животных можно исследовать в эксперименте? 2. Каким требованиям должны удо

Методические основы экспериментов по изучению операций обобщения и абстрагирования В главе 3 мы уже говорили о том, что основой для изучения опера­ций обобщения и абстрагирования в эксперимен

Оценка уровня обобщения и абстрагирования в тестах на перенос Доступный животным уровень обобщения может существенно ва­рьировать в зависимости от многих факторов. Сте

Оценка уровня абстрагирования в опытах с различением множеств. Степень независимости уже сформированного обобщения от второсте­пенных признаков можно также оценить, пр

Уровни обобщения и абстрагирования, доступные животным Согласно существующим в психологии определениям, результа­том операций обобщения и абстрагирования у

Признаки, доступные обобщению животных Как следует из предыдущих разделов, при исследовании способ­ности к обобщению традиционно используют неск

Обобщение абсолютных признаков В разделах 5.2 и 5.3 приводились примеры того, как происходит обобщение некоторых абсолютных признаков, когда

Естественные стимулы и «естественные» (перцептивные) понятия Во всех приводившихся до сих пор примерах мы рассматривали способность к обобщению относительно простых п

Выбор стимулов по аналогии Животным, у которых сформировано обобщение по признаку «со­ответствие», можно предлагать тесты и на бо

СПОСОБНОСТЬ ЖИВОТНЫХ К СИМВОЛИЗАЦИИ Анализ способности животных разных видов к символизации, которую принято рассматривать как биологическу

Языки животных и язык человека Языки большинства животных, включая и язык обезьян, — это сово­купность конкретных сигналов — звуковы

Способность к символизации у приматов Одна из первых попыток исследования способности животных к употреблению символов вместо реальных множест

Способность к символизации у птиц семейства врановых В предыдущих главах мы неоднократно обращались к описанию ког­нитивных способностей врановых птиц. Можно

Обучение животных языкам-посредникам Второй важнейший способ изучения способности животных к сим­волизации — попытка обучать их искусственным

Какими свойствами должны обладать языки-посредники? Известно, что существуют разнообразные определения и крите­рии языка, выбор которых может зависеть от зада

Основные программы обучения антропоидов языкам-посредникам Тип «языка» Авторы Животные Полученные результаты

Обучение человекообразных обезьян амслену Авторы первого эксперимента — супруги Аллен и Беатрис Гарднер (Gardner, Gardner, 1969; 1985; см. также 2.9.2) выбрали жесто

Понимают ли обезьяны смысл знаков и синтаксис языка-посредника? Сколь бы ни были убедительны приведенные выше данные о том, что амслен, используемый шимпанзе, действительн

Обучение языкам-посредникам других животных Наряду с шимпанзе языку жестов успешно обучали также гориллу (Patterson, 1998) и орангутана (Miles, 1983). Вопрос о том, н

Способность к самоузнаванию у человекообразных обезьян Одна из характеристик сознания человека — это присущее ему свойство отличать субъект от объекта, т.е. р

Самоузнавание и использование другой информации, полученной с помощью зеркала, у животных других видов Вполне очевидно, что для анализа предыстории человеческого сознания наиболее интересны наблюдения и резул

Социальные знания» и жизнь в сообществе Умение оценивать знания и понимать намерения других особей отражает сложность организации психики челове

Сложное обучение» и уровень развития животных В многочисленных исследованиях было неоднократно продемон­стрировано, что скорость, прочность и «точност

Сравнительная характеристика уровня элементарной рассудочной деятельности (элементарного мышления) у животных разных таксономических групп К началу 70-х годов XX в. сформировались экспериментальные под­ходы, позволившие проводить систематические с

Рассудочная деятельность и сложность строения мозга Л.В. Крушинский и его сотрудники в 70-е годы XX века предпри­няли исследование морфофизиологических основ эле

Цефализация», сложность нейронного строения и уровень рассудочной деятельности В лаборатории Л. В. Крушинского изучалась связь сложности орга­низации мозга и общего уровня эволюционного

Повреждение участков мозга и способность к экстраполяции Анализ морфофизиологических основ рассудочной деятельности проводился в 60—70-е годы в лаборатории Л. В. Кру

Сопоставление способности к экстраполяции и к обучению. Роль экологических факторов в успешности решения тестов Решение элементарных логических задач, даже при их повторных предъявлениях, представляет собой самостояте

Элементарное мышление человекообразных и низших обезьян Рассмотренные выше вопросы касались уровня элементарной рас­судочной деятельности у животных разного уро

Индивидуальные различия в проявлении когнитивных способностей животных Оценивая когнитивные способности животных разных видов (в сравнении с человеком), ученые всегда сталкивали

Роль генотипа в формировании способности к рассудочной деятельности При тестировании элементарной рассудочной деятельности были получены многочисленные свидетельства вариа

Методы и объекты генетики поведения Генетические подходы к исследованию поведения позволяют вы­яснить, с чем именно связана изменчивость инте

Изменчивость поведения и выявление роли генотипа Традиционный вопрос, стоящий перед исследователями в облас­ти генетики поведения, — это выяснение роли ге

Генетические исследования способности к обучению Методы анализа. Как известно, классический менделевский генети­ческий анализ рассматривает п

Генетические исследования условной реакции активного избегания. Активное избегание удара электрического тока в челночной камере (см. гл. 3)— это четкий тест на обучаем

Психогенетика человека и генетика поведения животных В этом разделе пойдет речь о том, как исследуется роль генотипа в формировании высших психических функций ч

Корреляции когнитивных характеристик испытуемых с разной степе­нью родства и сходства условий среды (из Равич-Щербо и др., 1999; по Plomin, DeFries, 1980).

ГЛОССАРИЙ Аллель — одно из возможных струк­турных состояний гена. Аллели, распро­страненные в природных по

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ Абстрагирование 38, 208, 222 Амслен — см. Языки-посредники Антропоморфизм 20, 28, 59 Бихевиоризм 8, 28-29, 48, 76-77

Андреева Н. Г., Обухов Д. К. Эволюционная морфология нервной системы по­звоночных. СПб., 1999. Бадридзе Я. К. Пищевое поведение волка. Вопросы онтогенеза. Тбилиси: Мец-ниереба, 1987. Батуев А. С.

Богословская Л. С., Поляков Г. И. Пути морфологического прогресса нервных центров у высших позвоночных. М.: Наука, 1981. Брушлинский А. В. Психология мышления и проблемное обучение. М.: Зна­ние, 1983. Вагнер В. А. Биопсих

Дарвин Ч. Происхождение человека и половой подбор//Соч. СПб., 1896. Т. 2. Дашевский Б. А. Решение обезьянами задач, требующих оперирования эмпи­рической размерностью фигур. ДАН

Зорина 3. А., Полетаева И. И., Резникова Ж. И. Основы этологии и генетики поведения. М.: Изд-во МГУ, 1999. Ильичев В. Д., Силаева О. Л. Говорящие птицы. М.: Наука, 1990. Келер В. Исследование интеллекта человекопо

Ладыгина-Коте Н. Н. Конструктивная и орудийная деятельность высших обе­зьян. М.: Наука, 1959. Ладыгина-Коте Н. Н. Послесловие к книге Я. Дембовского «Психология обезь­ян». М.: ИЛ, 1963. С. 285-324. Лев

Меннинг О. Поведение животных: Вводный курс. М.: Мир, 1982. Мешкова Н. Н., Федорович Е. Ю. Ориентировочно-исследовательская деятель­ность, подражание и игра как пси

Резникова Ж. И. Интеллект и язык: Животные и человек в зеркале эксперимен­тов. М.: Наука, 2000. Резникова Ж. И., Рябко Б. Я. Передача информации о количественных характе­ристиках объекта у муравье в//Ж

Хрестоматия по зоопсихологии и сравнительной психологии: Уч. пособие/Ред. Н. Н. Мешкова, Е. Ю. Федорович. М.: Росс. психол. об-во, 1997. Шаллер Дж. Год под знаком гориллы. М.: Мир, 1968. Шеперд Г. Нейробиология. М.: Мир, 1987. Штодин М.

Manning A., Dawkins M. S. An Introduction to Animal Behaviour//Press Syndicate, Univ. of Cambridge. 1998. Marino L., Reiss D., Galiup G. G. Mirror self-recognition in bottlenose dolphins: implication for comparative investigations of highly dissimilar species//ln: S. T. Parker, R. W. Mi

ЗООПСИХОЛОГИЯ ЭЛЕМЕНТАРНОЕ МЫШЛЕНИЕ ЖИВОТНЫХ РедакторГ. Г. Есакова КорректорА. А. БариноваХудожник Д.А. Сенчагов Компьютерная

allrefers.ru

насколько и как гены контролируют поведение личности

Размещено на

Размещено на

КУРСОВАЯ РАБОТА

«ГЕНЕТИКА ПОВЕДЕНИЯ: НАСКОЛЬКО И КАК ГЕНЫ КОНТРОЛИРУЮТ ПОВЕДЕНИЕ ЛИЧНОСТИ»

Введение

Демографические, медицинские и технические изменения, связанные с изменением общества происходят сегодня настолько быстро, что популяции не успевают адаптироваться. Поэтому нам необходимо лучше понимать поведение человека и его генетические основы.

Также при обучении и воспитании детей важно знать и учитывать, какие способности ребёнка генетически обусловлены, и какие способности лучше поддаются влиянию извне.

А при усыновлении детей родителям необходима информация о генетической природе человека, чтобы знать, какие качества личности у ребёнка останутся от биологических родителей, а какие можно изменить.

Кроме того, генетика поведения важна для лечения и профилактики некоторых заболеваний, например алкоголизма, наркомании и табакокурения, которые являются на сегодняшний день огромной проблемой.

Исходя из написанного выше, мы можем говорить о высокой степени актуальности изучаемого нами вопроса.

Цель: изучить насколько и как гены могут контролировать поведение.

Для достижения поставленной цели предлагается последовательное решение в рамках курсовой работы следующих задач:

1) изучить генетику поведения животных;

2) изучить последние открытия о возможном генном контроле таких признаков человека как темперамент и уровень интеллекта;

3) изучить генетику зависимостей человека.

Краткая история вопроса

О генетике

Генетика - наука о наследственности и изменчивости организмов. Генетика - дисциплина, изучающая механизмы и закономерности наследственности и изменчивости организмов, методы управления этими процессами. Она призвана раскрыть законы воспроизведения живого по поколениям, появление у организмов новых свойств, законы индивидуального развития особи и материальной основы исторических преобразований организмов в процессе эволюции. Первые две задачи решают теория гена и теория мутаций. Выяснение сущности воспроизведения для конкретного разнообразия форм жизни требует изучения наследственности у представителей, находящихся на разных ступенях эволюционного развития. Объектами генетики являются вирусы, бактерии, грибы, растения, животные и человек. На фоне видовой и другой специфики в явлениях наследственности для всех живых существ обнаруживаются общие законы. Их существование показывает единство органического мира. (11).

История генетики начинается с 1900 года, когда независимо друг от друга Корренс, Герман и де Фриз открыли и сформулировали законы наследования признаков, когда была переиздана работа Г. Менделя «Опыты над растительными гибридами». С того времени генетика в своем развитии прошла три хорошо очерченных этапа - эпоха Классической генетики (1900-1930), эпоха неоклассицизма (1930-1953) и эпоха синтетической генетики, которая началась в 1953 году. На первом этапе складывался язык генетики, разрабатывались методики исследования, были обоснованы фундаментальные положения, открыты основные законы. В эпоху неоклассицизма стало возможным вмешательство в механизм изменчивости, дальнейшее развитие получило изучение гена и хромосом, разрабатывается теория искусственного метагенеза, что позволило генетике из теоретической дисциплины перейти к прикладной. Новый этап в развитии генетики стал возможным благодаря расшифровке структуры «золотой» молекулы ДНК в 1953 г. Дж. Уотсоном и Ф. Криком. Генетика переходит на молекулярный уровень исследований. Стало возможным расшифровать структуру гена, определить материальные основы и механизмы наследственности и изменчивости. Генетика научилась влиять на эти процессы, направлять их в нужное русло. Появились широкие возможности соединения теории и практики. (17).

Генетика поведения, область науки о поведении, основывающаяся на законах генетики и изучающая, в какой степени и каким образом различия в поведении определяются наследственными факторами. Основные методы исследования Г. п. на экспериментальных животных - селекция в сочетании с инбридингом (близкородственное скрещивание), при помощи которых изучаются механизмы наследования форм поведения, на человеке - статистический и генеалогический анализ в сочетании с близнецовым и цитогенетическим методами. (5).

Зависимость поведения от наследственных факторов - генное управление и контроль поведения - исследуется на различных уровнях организации живого: в биоценозах, популяциях, сообществах, на уровне организма, а также на физиологическом (орган, ткань, клетка) и молекулярном уровнях, Исследования генетики поведения имеют существенное значение для учения об индивидуальных различиях высшей нервной деятельности и выявления относительной роли врожденных и индивидуально приобретённых особенностей поведения, для объяснения роли генетически обусловленных особенностей поведения животных в популяции (для общественных животных - в стаде, стае и т.п.), а также для создания экспериментальных моделей нервных болезней. (3).

Генетика поведения - это сравнительно молодая область знаний, оформившаяся около полувека тому назад на пересечении таких дисциплин, как собственно генетика, биология развития и комплекс наук о поведении, включающий психологию, этологию и экологическую физиологию. Задачей этого нового направления стало изучение онтогенеза обширного класса биологических функций организма, именуемых «поведением» и обеспечивающих по существу двустороннюю связь между индивидуумом и окружающей его экологической и социальной средой. Глобальность этой задачи уже сама по себе явилась причиной того, что в сферу интересов генетики поведения вскоре оказались втянутыми столь далёкие друг от друга разделы науки и практики, как эндокринология и психиатрия, биохимия и педагогика, нейрофизиология и лингвистика, антропология и селекция сельскохозяйственных животных. Кроме того, коль скоро уже давно стало очевидным, что поведение является одним из важнейших факторов эволюционного процесса, генетика поведения в последние годы всё теснее увязывается с эволюционным учением, становясь неотъемлемой частью современной эволюционной биологии. (16).

1. Генетический анализ поведения животных

Генетические исследования на человеке имеют целый ряд вполне понятных ограничений. В связи с этим представляют интерес исследования генетических основ поведения у животных. Здесь можно применять методы селекции, получение инбредных линий, современные методы генной инженерии, избирательного выключения определённых генов, вызывать мутации и т.д. Инбредные линии, получаемые при длительном близкородственном скрещивании (не менее 20 поколений), представляют собой идентичных по генотипу животных, поэтому все отличия, которые можно наблюдать среди животных одной линии, связаны с воздействием среды. (10).

1.1 Генетика поведения насекомых

генетика зависимость животное контроль

Приведём пример генетического анализа поведения, который довольно часто рассматривается в учебной литературе. Речь пойдёт о пчёлах и о заболевании под названием «американская личиночная гниль». Существует линия пчёл, устойчивых к этой болезни, потому что в случае заболевания личинки пчелы немедленно распечатывают ячейку, в которой она находится, и удаляют её из улья. Таким образом предупреждается распространение болезни, причём устойчивость к ней связана с характерным поведением! При скрещивании устойчивых к болезни пчёл с неустойчивыми получают гибриды первого поколения (F1), которые не чистят ульи. Отсюда ясно, что аллель или аллели, обусловливающие этот тип поведения, рецессивные. Гибриды первого поколения F1 снова скрещивают с устойчивыми пчёлами (так называемое анализирующее скрещивание - с рецессивными гомозиготными особями). В результате у потомства наблюдается четыре варианта фенотипов в соотношении 1:1:1:1. Вот эти варианты:

- пчёлы открывают ячейки, удаляют поражённые личинки;

- открывают ячейки, но не удаляют поражённые личинки;

- не открывают ячейки, но удаляют поражённые личинки, если ячейку откроет экспериментатор;

- не открывают ячейки, не удаляют поражённые личинки.

Таким образом, очевидно, что этот довольно сложный поведенческий акт контролируется генами всего в двух локусах. Один аллельный ген определяет действия по вскрытию ячейки, другой связан с удалением поражённой личинки.

В данном случае впечатляет тот факт, что довольно сложные действия могут контролироваться всего одним геном.

У плодовых мушек - дрозофил, которые долгие годы являлись излюбленным объектом генетиков - выявлено огромное количество мутаций, затрагивающих поведение. Так, мутация dunce приводит к нарушению способности к выработке условных рефлексов. Мутаций, так или иначе нарушающих обучение, известно несколько. Важно, что все эти дефекты связаны с нарушением метаболизма так называемых вторичных мессенджеров (прежде всего циклической АМФ), играющих большую роль во внутриклеточной сигнализации и синаптической пластичности.

Есть мутации, приводящие к высокой и низкой половой активности, к избеганию определённых запахов, меняющие двигательную активность, вплоть до того, что есть мутация, определяющая, как дрозофила складывает крылья, - правое поверх левого или наоб...

www.tnu.in.ua

Смотрите также

• 
  Реферат патанатомия воспаление
• 
  Аппарат пескоструйный реферат
• 
  Языковая среда реферат
• 
  Трофобластическая болезнь реферат
• 
  Реферат томас джефферсон
• 
  Джефферсон томас реферат
• 
  Реферат вода питна
• 
  Водородная энергетика реферат
• 
  Реферат философия фихте
• 
  Физика звезд реферат
• 
  Синдром вильямса реферат