Новосибирские ученые вырастили «цивилизации» добрых и злых крыс

Опыты помогли понять генетическую природу агрессии

«Ребята, давайте жить дружно!» – говорил патологически добрый кот Леопольд из известного мультфильма, а когда убеждения не помогали, пил «Озверин». Оказывается, чтобы по-настоящему разозлиться на досаждающих ему мышей, Леопольду надо было прибегать совсем к другому средству. К какому, нам рассказали в Институте цитологии и генетики СО РАН, где уже 50 лет проводят единственный в мире эксперимент – выводят две противоположные «цивилизации» животных – агрессоров и добряков, а иногда, для эксперимента… меняют их характерами!

В качестве испытуемых – потомки серых уличных крыс, которых когда-то отлавливали на фермах. Злых сажали в одну клетку, симпатизирующих людям – в другую. И так поступали с их детьми, внуками, правнуками и т.д. –  на протяжении нескольких десятков лет. Метаморфозы, которые произошли с крысами-«дворнягами», поражают: добрые визжат от радости, когда их любимые лаборанты подходят к клетке, сразу просятся «на ручки», а взгромоздясь повыше, сразу лезут целоваться. 

 Их антиподы, из которых за сто поколений вырастили настоящих бестий, тоже вылетают навстречу лаборанту, но с другой целью: как можно больней прокусить ему руку. Хорошо, что всегда спасают специальные, усиленные перчатки.

Люди далекие от науки скажут: «Ну зачем это все нужно?! Не лучше ли оставить животных в покое?». Но у ученых –  свой резон. Они ставили цель – посмотреть, как эволюционно проходило привыкание дикого животного к человеку, вывести максимально доброжелательную крысу, и, похоже, им это удалось. Крыса –  это одно из самых легко обучаемых животных и может сослужить нам хорошую службу в качестве лабораторного вида, да и просто в качестве домашнего питомца.

Агрессивная линия явилась своего рода «побочным продуктом» при селективном отборе добрых грызунов. Но и она пригодилась: ученые хотят разобраться в генетической природе крысиной агрессии. Возможно, в будущем это поможет избавиться от дурных черт характера и некоторым людям. 

В феврале в виварии ИЦиГ СО РАН сообщили о появлении уже 100-го поколения доброжелательных крыс. У всех 200 питомцев – «диагноз» – максимальная доброжелательность с оценками от +3,5  до +4 баллов, хотя их пра-пра-бабушки по доброте душевной не дотягивали даже до 0 баллов, – их степень «человеколюбия» оценивали в среднем от  до -2,5 до -1,5 баллов. Но время шло, селективные методы делали свое дело. 100-е поколение доброжелательных крыс уже разительно отличается от своих предков. А вот те, в ком злое перевешивало, опустились со среднего показателя до крайней степени агрессии – до  -4 баллов. Таких в виварии сейчас 150 особей.

Сотрудница лаборатории эволюционной генетики, младший научный сотрудник Римма Кожемякина объясняет, как для каждого поколения проводится так называемый «тест на перчатку»:

Обычно склонность крысы к тому или иному типу характера определяется по ее реакции на просунутую в клетку руку сотрудника. Если животное подходит к ней, интересуется, обнюхивает, – его определяют в одну сторону, если сразу набрасывается и кусает, – в противоположную. Дальше для доброжелательных применяется дополнительный тест: если крыса, которую взяли в руки, выворачивается и пытается убежать, ей ставят +3 балла по нашей шкале, если сидит спокойно и тело ее расслаблено, то – ставят ей почти максимальные +3,5 балла. У агрессивных крыс тоже существует градация в оценке поведения: если подходишь к клетке, открываешь дверку, помещаешь руку, и она в этот момент кидается на нее от задней стенки, – ставим -3,5 балла, а если она не дает даже поместить руку, – заранее сидит у ближней стенки и готова набросится на перчатку, то это -4 балла — максимальная степень агрессии.

У доброй мамы — дитя без глаза

Ученые занимаются не только селекцией крыс,  но  и изучают  особенности их поведения, физиологию и генетику.                                                   

"Лучше всего психологические особенности добрых и агрессивных животных проявляются в воспитании детенышей и «межличностных» отношениях при проживании в группе, – поясняет Кожемякина. – К примеру при кормлении агрессивные мамы выкармливают детенышей из положения стоя (так называемый арочный тип кормления). Это самая трудозатратная поза для самки, но с максимальной отдачей для детенышей. Доброжелательные чаще кормят из расслабленного положения лежа на боку или просто ложатся животом на свой приплод".

По словам сотрудницы лаборатории, такой тип поведения добрых самок, который граничит с меньшей мотивацией вырастить крепкое потомство, говорит об их низком уровне тревожности за своих отпрысков, они больше заняты собой, изучением внешнего мира, чаще выходят из гнезда, общаясь с человеком.

Когда крысята достигают 45-дневного возраста, с каждым проводят «тест на перчатку», определяя самых добрых и самых злых, а после отправляют определенное их количество в племенное «ядро».  Остальных, середнячков, просто выбраковывают.

Интересно, как ведут себя отобранные особи в стае себе подобных. По словам Риммы Кожемякиной, самцы обоих «цивилизаций», конечно сразу выстраивают иерархию в клетке: все подчиняются самому крупному, доминантному «парню». Попытки подойти к кормушке вперед него заканчиваются для смельчаков печально: среди агрессивных крыс бывали даже смертельные случаи. 

– Добрые крысы борются интересней, – говорит сотрудница, – встают друг напротив друга в позе боксеров и «вальсируют» в ожидании того, кто первый ударит лапой.

Злым можно не наливать

Все постановочные поведенческие эксперименты, особенно с использованием фармпрепаратов, в лаборатории проводят только на самцах, – у них не бывает гормональных изменений, как у самок, что значительно упрощает дело. 

В частности, исследования влияния окситоцина (гормона, влияющего на уровень тревожности) начались в 2000-х годах. Ученым важно было разгадать механизм его воздействия на мозг, ведь у людей в нем не покопаешься.

Назальное средство капали крысам на нос по одному разу в течение пяти дней и неожиданно получили удивительный, частично непредсказуемый результат. Агрессивные самцы стали добрыми, а добрые от тех же доз окситоцина… –  агрессивными! Проверяли это при равных для тех и других условиях: в клетку, в которой сидел один хозяин – крысиный самец, получавший окситоцин, запускали нейтральных, лабораторных белых сородичей. Если в обычной обстановке агрессор сразу накидывался на них и, условно говоря, рвал на части, то после окситоцина его злость была не прямой, больше демонстративной, чем действенной: самец просто выпускал подшерсток, становясь крупнее в глазах чужаков, оттеснял их в угол. Добрые же самцы после таких же доз препарата становились своими антиподами и напоминали доброго кота Леопольда после лошадиной дозы «Озверина»: сразу впивались гостям в шею. 

 Интересно, что данное действие окситоцина проявлялось только на взрослых особях – на «подростков» из обоих групп оно никак не действовало. 

Проверили ученые агрессоров и добряков и на пристрастие к алкоголю. Коньяк им, конечно, не наливали, – только медицинский спирт, да и то, разведенный до 7-градусной крепости. Так вот на него, как ни странно, больше налегали доброжелательные крысы, а агрессоры предпочитали спирту  чистую воду. Хотелось ученым исследовать этот казус, но, увы, не получив финансирования, они вынуждены были сосредоточиться на других аспектах добра и зла.

Вместо учебного класса – бассейн с молоком

Вот, кто, к примеру, будет отличником в учебе – агрессивная личность или добрая? Поскольку за школьную парту крысу не посадишь, для нее придумали задачу в бассейне.

– Это так называемый водный тест Морриса, – уточняет Римма Кожемякина. – В бассейн диаметром в метр запускают крысу и она в нем плавает. Плавают наши подопечные очень хорошо, только вот, все равно, неуютно им в воде. И в бассейне есть место, где можно остановиться, ощутив под лапами специальную подставочку, отдохнуть. Только вот спрятана эта подставка под водой, и чтобы крыса не сразу ее заметила, вода забелена молоком… Спустя несколько минут плаванья животное все же обнаруживает спасительный «риф» и отдыхает. Для того, чтобы оно запомнило это место, для ориентации на стенках мини-бассейна специально нарисованы большие черные фигуры: круги, треугольники, квадраты. Результат: ручные крысы находили по ориентирам спасительное место уже на второй день тренировок, а вот агрессивным для усвоения урока требовалось все четыре дня. На плохое усвоение влиял высокий уровень их тревожности.

Если вам подсунули крысу

А вот смогла бы доброжелательная среда повлиять на детей агрессивных родителей? Об этом как-то задумались биологи и подсадили крысят от агрессивных родителей доброжелательным мамам, а ручных – к агрессивным. 

– Это так называемый тест кросс-фостеринг (Cross-fostering — перекрестное воспитание — Авт.), – поясняет Кожемякина. – Но он не привел ни к каким изменениям в поведение подросших крыс по отношению к человеку. И симпатия, и агрессия оказались сильно закрепленными на генетическом уровне качествами.

– А есть пределы у доброты и агрессии? — спрашиваю я Римму.

– Оказалось, что есть. Мы видим, что если в 40-м или в 50-м поколении крыс рождались особи, не дотягивающие до «злого» или «доброго» максимума 3 балла, то сейчас такого нет. Все в среднем достигают значений: либо -3,5, либо +3,7 балла.

– Могут ли у абсолютных агрессоров родится добрые дети?

Такого в популяции крыс мы пока не наблюдали, за исключением единичных случаев, когда у агрессивной пары рождается крысенок, у которого балл снижен на единицу по сравнению с родичами. 

— До каких крайностей могут дойти крысы в любви к человеку?

– Можно быть на сто процентов уверенным, что выведенная ручная крыса никогда не укусит человека, не важно, хозяин это или посторонний человек. Нередко мы раздаем уже не участвующих в экспериментах крыс знакомым. И вот какой был эпизод, связанный с таким грызуном, которого новые хозяева назвали Ронни. Он свободно гулял по квартире моей подруги, а когда я пришла к ней в гости, Ронни забрался на диван, лег рядом со мной на спину и стал просить, демонстрируя, как это надо делать, лапкой, чтобы я чесала ему пузо. Я послушно гладила, а он засыпал (Улыбается).

Не удивлюсь, что при таких условиях крыса с хорошей родословной и образованием, основанном на черных квадратах и ванне с молоком, скоро не только пузо заставит чесать, но и запоет соловьем. Кстати, сотрудники ИЦиГ уже придумали, чем еще обогатить среду ее произрастания, – для будущего 101-го поколения хотят построить более просторные клетки (в четыре раза вместительней, чем прежние) с полочками для преодоления препятствий, с колесом и гамаком.

Источник: www.mk.ru