Как было упомянуто выше, эпигенетический подход постулирует, что поведенческие реакции формируются в процессе онтогенеза организма, протекающего в конкретных условиях среды. Даже для нормального формирования многих видоспецифических поведенческих актов (ФКД) необходимы соответствующие воздействия в определенный критический период онтогенеза. Ранний опыта, в том числе, эмбриональный, влияет на активность генов, структурное и функциональное формирование нервной системы.
Это подтверждают эксперименты группы ученых под руководством Майкла Мини, работающх в Университете Макгилла (Монреаль) с кодовым названием «вылизывание и уход» (licking and grooming) которые начались еще в конце 1990-х годов (П. Шпорк, 2018). Эти опыты были названы так потому, что материнская забота у крыс измеряется очень просто: частотой, с которой мать вылизывает (licking) своих детенышей и чистит или чешет (grooming) их. В процессе этой деятельности детеныши получают то, что им так необходимо, — чувство защищенности. И чем более защищенными чувствуют себя малыши, тем увереннее они противостоят угрозам в будущем, тем уравновешенней становятся. Поскольку опыт первых дней оставляет в их центральной нервной системе глубокий след, этот эффект сохраняется на всю жизнь, если, конечно, не случится чего-нибудь еще более экстраординарного.
Оказывается, матери трусливых (стресс неустойчивых) особей недостаточно заботились о детенышах в первые восемь дней жизни. Это так называемые non-licking mothers — матери, которые не вылизывают детенышей.
Смелых крысят, напротив, мамаши вылизывали в эти дни особенно усердно. Причем не важно, родные ли это дети. Когда ученые меняли малышей, трусливыми становились именно те крысята, которых недостаточно вылизывали, — абсолютно независимо от кровного родства. Следовательно, не гены ответственны за разницу в поведении животных, а первый жизненный опыт. Время непосредственно после рождения оказалось критическим периодом развития крыс. Очевидно, клетки их мозга принимают некоторые основополагающие решения именно в этот период.
Мини и его коллеги в 2004 году открыли, как происходит фиксация информации на эпигенетическом уровне. Первые жизненные впечатления воздействуют на модель метильных групп ДНК в одной очень важной области мозга и гистоновые модификации определенного гена. Так регулируется считываемость гена. Как раз этот ген содержит «монтажную схему» для создания места присоединения кортизола, гормона стресса.
На следующем этапе работы канадские ученые выяснили, что у детенышей «невылизывающих матерей» в гиппокампе, центральной области мозга, задача которой — запоминание и переработка впечатлений, действительно очень мало мест для присоединения стрессового гормона. Из-за этого гипофиз даже при сравнительно небольшой нагрузке вбрасывает в кровь непривычно большое количество сигналов на повышение уровня стрессового гормона.
Это объясняет, почему животные, выросшие без материнской заботы, больше подвержены стрессу, чем те, которых вылизывали часто. Для них кажутся стрессовыми события, которые не выводят из равновесия других крыс. Их характер меняется, они становятся пугливыми, агрессивными, а иногда и менее обучаемыми, поскольку от постоянных атак кортизола на мозг страдают попутно и центры обучения.
С точки зрения биологической эволюции такая реакция даже создает преимущества: если крысы-матери не могут хорошо заботиться о своем потомстве, как правило, это свидетельствует о крайне неблагоприятных условиях жизни, которые их отвлекают. А у детенышей развивается особо чувствительная система реагирования на стресс, которая, подобно некоему защитному экрану, готовит их к неблагоприятным внешним условиям. Они становятся более жестокими и недоверчивыми, чем другие.
Группа Майкла Мини также показала обратимость эпигенетических механизмов. Ученые давали недостаточно вылизываемым крысятам химические вещества, меняющие гистоновую структуру и модель метилирования, а, следовательно, и эпигенетический код клеток мозга. Так им удалось превратить боязливых грызунов во вполне нормальных животных. Это доказывает, что причина отклонений в поведении животных действительно кроется во втором коде.
Однако фармацевтические препараты — не единственный способ сделать подопытных животных более смелыми и общительными. В ходе некоторых опытов ученые на длительное время помещали трусливо-агрессивных животных в так называемую «обогащенную среду». Там у зверьков было много места и возможностей проявлять активность, не подвергаясь стрессу, — они могли играть, резвиться, исследовать свое окружение в стимулирующей разнообразной среде с большим количеством «игрушек». И там они постепенно приходили в норму. Даже если уже подросшие детеныши попадают к заботливой мамаше, которая старательно вылизывает и вычесывает их, развитие отрицательных свойств у них приостанавливается.
Следовательно, эпигеномы можно «переучить». Хотя первые восемь дней жизни крысы чрезвычайно важны, их последствия можно исправить. «Результаты наших исследований демонстрируют, что программирование со стороны внешней среды может вызвать структурные модификации ДНК и что, несмотря на общую стабильность эпигенетических структур, они изменчивы и потенциально обратимы», — заключает Майкл Мини.
Все чаще высказывается точка зрения, о том, что, когда в исследованиях на животных не рассматривается вопрос о том, как субклеточные и клеточные компоненты, органы и весь индивид взаимодействуют с воздействием окружающей среды, результаты являются слишком упрощенными для объяснения поведения. Один из пионеров эпигенетики поведения D. S. Moore (2015) обращает внимание на то, что «генетический детерминизм — дефектная идея, потому что гены не реализуются в вакууме; фенотипы развиваются, в результате взаимодействия генов с ненаследственными факторами своего окружения», как ближнего, так и дальнего.
Таким образом, на современном этапе немалая часть исследователей, подчеркиваю исследователей, изучающих поведение, считает, что использование таких понятий как «врожденное» или «инстинктивное» не корректно, так как визуальное регистрируемое поведение является неделимым результатом реализации генотипа под контролем и влиянием факторов окружающей среды. Таким образом, вместо «охотничьего инстинкта» правильней использовать определение типа «охотничье поведение».
Для обозначения же поведения характерного и присущего данному виду или породе животных, корректней использовать определения типа «видотипичное» и «породотипичное» поведение, т. е., не указывая его механизмы и не акцентируя внимания на предполагаемой детерминированности.
Литература
Abrantes R. The Evolution of Canine Social Behavior, Washington, 2005
Bernard L. I. Instincts. A study in social psychology. N. Y., 1924.)
