 |
Семейный метод (генеалогический)
|
|
|
|
Методы генетики поведения
Общие методы:
1. Генетический анализ на больших выборках проявления и распределения признаков.
2. Индивидуальный анализ – при известном генотипе наблюдение за его проявлением.
3. Гибридологический метод – образование гибридов, выделение генных линий и их дальнейшее скрещивание.
4. Цитогенетический – изучение кариотипа в норме и при патологии.
5. Биохимический – изучение экспрессии гена на молекулярном и биохимическом уровне.
6. Популяционный – изучение генетической структуры популяции.
7. Онтогенетический – проявление действия генов в развитии.
8. Эколого-генетический – изучение влияния факторов внешней среды на проявление генотипа.
9. Мутационный – получение мутаций и их изучение.
ГЕНЕТИКА ПОВЕДЕНИЯ
В генетике поведения имеется 2 основных методических подхода
1) Первый методический подход ПОВЕДЕНИЕ ® ГЕН: Изучение изменчивости целостного поведения с последующим более детальным генетическим анализом.
Основа – гибридологический метод.
Гибридологический метод – образование гибридов, выделение генных линий и их дальнейшее скрещивание.
При этом проводят селекцию по степени выраженности тех или иных признаков поведения.
Исследование могут проводиться на инбредных линиях или на селективных линиях, что определяет две методологии исследования.
I) Селективные линии – состоят из животных, схожих по выраженности исследуемого признака, но не обладающих генетической однородностью.
Селекционный анализ наследования поведенческих признаков – селекция животных на определенный вид поведения из популяции с неопределенным генетическим фоном, которая в силу этого обеспечила максимум генетической изменчивости, необходимый на начальных этапах селекции. Применяется чаще при исследовании количественных признаков. При отборе по поведению чаще всего практикуют селекцию в течение 20-30 поколений, хотя иногда отбор проводится в течение 100-300 поколений.
|
|
|
Первые эксперименты такого рода были предприняты Толменом (Tolman) в 1924 г. Он обнаружил среди белых мышей полиморфизм по способности к обучению в Т- образном лабиринте. Если скрещивать "умных" мышей с "умными", а "глупых" с "глупыми", то можно отселектировать линии "умных" и "глупых" животных, что особенно четко было продемонстрировано Р. Трайоном (Tryon) в 1942 г., проводившим такую селекцию на протяжении 18 поколений.
Селекция проводилась по разным признакам
1) селекция на реакцию избегания,
2) селекция по двигательным условным рефлексам (УР),
3) селекция по весу мозга,
4) эмоциональности
Например, П. Бродхерст (Broadhurst), избрал для исследования эмоциональности в качестве исходной популяции белых крыс линии Вистар. В течение 15 последовательных поколений вся популяция (3673 крысы) испытывалась в тесте "открытого поля". Высокий и низкий уровни эмоциональности определяли по высокому и низкому уровню дефекации. То, что генетически детерминированная дивергенция на две линии осуществляется медленно, свидетельствует о полигенном наследовании данного признака. В то же время следует отметить, что отбор по одному признаку, особенно если последний определяется многими генами, часто приводит к изменению и других признаков. В частности, нарастание межлинейных различий по уровню дефекации сопровождалось появлением различий по двигательной активности и выработке УР и морфологии. Так крысы с > высоким уровнем дефекации лучше обучались, имели большие по размерам щит. железу и надпочечники и проявляли много др. признаков предрасположенности к стрессу.
|
|
|
II) Инбредные (чистые) линии – полностью гомозиготные животные с контрастными (в случае 2-х линий) величинами исследуемого признака – неумирающий клон из идентичных особей – получают путем братско-сестринских скрещиваний в течение ок. 20 поколений. Таких линий немного. Инбредные линии имеют св-ва:
1. изогенность – все особи идентичны,
2. гомозиготность – гомозиготы практически по всем локусам – никаких изменений ген. состава, связанных с дрейфом генов или отбором быть не может.
3. фенотипическое подобие,
4. «индивидуальность» линия – линия уникальна, Ф не похож ни на какие др.,
5.долговременная стабильность – линия стабильна в течение длительных отрезков времени,
6. чувствительность – более чувствительны к внешн. воздействиям,
7. Возможность идентификации,
8. использование в разных странах,
9. использование данных прошлых лет.
Анализ инбредных линий заключается в определении поведенческих различий между различными линиями того же самого вида или между тесно родственными видами.
Применяется чаще при исследовании дискретных признаков.
2) Второй методический подход ГЕН ® ПОВЕДЕНИЕ: исследуется функция гена на молекулярном и физиологическом уровне с последующим анализом влияния этого гена на поведение.
Для этого широко используется тот факт, что внутри инбредной линии с относительно постоянным генотипом появляются спонтанные мутанты с изменениями тех или иных поведенческих реакций. Полученные поведенческие мутанты необходимо в дальнейшем анализировать на предмет установления числа генов, к которым относятся выделенные мутации. Возможны три ситуации:
1) все выделенные по данному признаку мутации будут результатом мутирования одного гена;
2) каждая отдельная мутация затронет свой локус;
3) мутирует несколько локусов, причем некоторые из них повторно.
Следующий этап генетического анализа поведенческих мутантов заключается в картировании локусов, по которым распределены выделенные мутации. Это картирование осуществляется в помощью обычных методов классической генетики.
Второй подход, особенно активно применяемый в наши дни, связан с изучением эффектов отдельных генов на поведение. Известно множество примеров такого рода эффектов у самых разных животных.
|
|
|
Методы Психогенетики
Психогенетику интересует причина индивидуальных различий, а именно роль наследственности и среды в формировании различий между людьми по психологическим и психофизиологическим признакам. И собственные методы психогенетике необходимы именно для того, чтобы оценить вклад генетических и средовых факторов в фенотипическое разнообразие того или иного признака в популяции.
Популяционный метод
В основе популяционного метода лежит сравнение представителей разных популяций.
Генетическая структура популяции сохраняется при условии, что существует свободное, случайное образование родительских пар внутри популяции и не заключаются браки с представителями других популяций.
Рассмотрим пример исследования, проведенного с помощью популяционного метода. В этом исследовании тестировались интеллектуальные способности учащихся средних школ США. Среди них
— 1631 представитель европеоидной расы и
— 730 представителей негроидной расы.
Было установлено, что распределения баллов IQ негров и белых сильно перекрываются и что различие между средними значениями IQ негров и белых составляет примерно 15 единиц.
Для объяснения этих результатов была предложена генетическая гипотеза, согласно которой более высокий средний показатель IQ белых, по сравнению с черными, связан с различием в их генофондах.
Таким образом, при анализе результатов популяционного исследования экспериментатор рассуждает следующим образом: если представители разных рас, которые являются носителями разных генофондов, существенно отличаются друг от друга по каким-либо психологическим или психофизиологическим признакам, то различия между людьми по этим признакам связаны с генетическими факторами.
Такие рассуждения являются по меньшей мере спорными, так как представители разных рас могут существенно отличаться друг от друга и из-за разных средовых условий. Чтобы оценить вклад генетических факторов, нужно сравнить представителей разных рас, живущих в идентичных средовых условиях, то есть имеющих одинаковые семьи, образование, профессиональные возможности и т.д. Но вряд ли у людей, живущих в разных культурах, существуют такие сопоставимые условия.
|
|
|
С другой стороны, реальные популяции редко бывают полностью изолированными: люди передвигаются из одной популяции в другую и заключают смешанные браки. Например, предки современных негров США были вывезены из Африки 300 лет (около 10 поколений) назад. Ученые подсчитали, что поток генов от белого населения к негритянскому шел со скоростью 3,6% за 1 поколение. Таким образом, у современного негритянского населения США доля генов африканских предков составляет 0,694 от общего числа генов. Другими словами, около 30% генов африканские негры унаследовали от белого населения. В результате различия внутри популяции становятся шире, чем различия между популяциями.
Семейный метод (генеалогический)
Семейный метод (генеалогический метод, анализ родословных) предполагает сравнение представителей одной семьи, которые имеют разное количество общих генов.
Члены семьи (минимум две группы родственников) сравниваются попарно:
· братья и сестры (сиблинги),
· двоюродные братья и сестры,
· троюродные братья и сестры,
· родители и дети,
· бабушки и внуки,
· дедушки и внуки,
· тети и племянники,
· дяди и племянники и т.д.
Все эти пары родственников по количеству общих генов можно разделить на более близких (имеют больше общих генов) и менее близких (имеют меньше общих генов) родственников.
Таблица.
|
|
|
