Однако процесс искусственного отбора также привел к тому, что мыши потеряли очень важное свойство выживания в дикой природе. Помимо этих утраченных черт, самки лабораторных мышей развили тенденцию к немедленному спариванию со всеми находящимися поблизости самцами, включая братьев, сестер и родителей.
То есть они утратили способность избирательно выбирать себе пару по признакам, которые «обещают» потомству лучшие гены и более высокую выживаемость, чем у тех, кто имеет общее происхождение. В то же время у них выработалась готовность заботиться о щенках, принадлежащих «чужим» (даже если они сами не являются матерями).
Штаммы лабораторных мышей, выбранные для дальнейшего искусственного отбора, не являются «привередливыми едоками», растут быстрее и быстрее достигают половой зрелости по сравнению с дикими мышами. Так мы получили более крупных и менее агрессивных мышей, которые размножаются в более молодом возрасте и менее разборчивы в выборе партнера.
Другими словами, эти линии сильно отличаются от диких мышей в отношении структурных, физиологических и поведенческих особенностей.Доктор Тали Кимчи из отдела нейробиологии Института Вейцмана поняла, что эти лабораторные линии мышей не подходят для ответа на некоторые типы вопросов, поставленных ее исследованием, которое фокусируется на нейронных и генетических корнях социального поведения, включая репродуктивную функцию и материнский инстинкт (например, , агрессия матери по отношению к чужому потомству и роль запахов — феромонов — в выборе партнера и заботе о потомстве).
Поэтому Кимчи пришлось разработать уникальный штамм мышей, восстановив те свойства, которые были у лабораторных штаммов мышей, при сохранении способности использовать инструменты генной инженерии для создания мутантных штаммов (генетическое изменение, которое отключает функцию определенного гена).Для этого Кимчи и ее исследовательская группа провели обратное скрещивание линий лабораторных мутантных мышей, которые имели специфическую мутацию в гене, отвечающем за обнаружение сигналов феромона, с дикими (не одомашненными) мышами в течение десяти поколений. В результате в этих новых линиях мышей, подвергнутых обратному скрещиванию, ученым удалось восстановить черты, типичные для диких мышей, которые были утрачены в процессе приручения и отсутствуют в лабораторных линиях, включая те, которые относятся к поведению, строению тела, гормонам, различным биологическим свойствам. процессы и генетические функции. В частности, они восстановили, среди прочего, способность реагировать на опасность и убегать от нее, спонтанные прыжки и замораживание, связанные с тревогой, и агрессивные нападения на других женщин.
Другой важной особенностью, которая была восстановлена ??в новой породе мышей, был материнский инстинкт: наивные (еще не спарившиеся и материнские) самки мышей дикого происхождения, подвергшиеся обратному скрещиванию, с меньшей вероятностью выкармливали чужого щенка, с которым столкнулись. Они также были агрессивны по отношению к этим щенкам, а также по отношению друг к другу — точно так же, как дикие мыши.Новая модель мышей, созданная Кимчи и ее командой, позволила им впервые исследовать биологические корни агрессивного поведения самок как по отношению друг к другу, так и особенно по отношению к другим детенышам.
Это также позволило им найти конкретный ген, который отвечает за восприятие сигналов феромонов, и определить, что это основная причина отторжения чужого щенка, а также агрессивное поведение, проявляемое по отношению к ним. Мать щенка, оказывается, единственная и неповторимая, а мачехи, естественно, более агрессивны по отношению к чужому потомству. Их результаты, опубликованные в журнале Nature Communications, обеспечивают основу для разработки дополнительных линий мышей, которые позволят лучше понять нейронную и генетическую основу поведения, относящуюся к воспроизводству у самок, и различий между самцами и самками.Кимчи надеется, что дальнейшие исследования приведут в будущем к обновленному пониманию биологических механизмов, лежащих в основе социальных и репродуктивных процессов, которые до сих пор не удавалось исследовать на стандартных моделях лабораторных мышей.
Это также может привести к лучшему пониманию социальной составляющей нервно-психических заболеваний, которая проявляется по-разному у мужчин и женщин. Такие знания будут способствовать совершенствованию разработки лекарств, предназначенных для людей разных полов, и, в частности, позволят анализировать влияние определенных лекарств на женщин.