ДОМЕСТИЦИРУЕМЫЕ ЛИСИЦЫ: МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ, ВОВЛЕКАЕМЫЕ В ОТБОР ПО ПОВЕДЕНИЮ

Несмотря на то что доместикация животных со времен Дарвина вызывает большой интерес у генетиков и эволюционистов, основной вопрос о генетических механизмах этого процесса до сих пор в должной мере не прорабатывался. В настоящей статье излагаются некоторые результаты экспериментального моделирования исторической доместикации на одном из объектов промышленного разведения –серебристо-черной лисице (Vulpes vulpes). Статья сфокусирована на роли отбора в трансформации поведения этих животных, приведшего к созданию уникальных популяций ручных и агрессивных лисиц. С целью анализа молекулярно-генетической природы различий в поведении этих уникальных лисиц были созданы дополнительные ресурсы: сконструирована мейотическая карта генома лисицы, путем скрещиваний ручных и агрессивных лисиц получены информативные расщепляющиеся субпопуляции, совершенствован применяемый ранее метод количественной оценки поведенческих фенотипов. В работе использовались интегральные поведенческие фенотипы (главные компоненты – ГК1 и ГК2), полученные в результате анализа регистрируемых видеокамерой этологических параметров. Главный результат состоит в том, что при использовании интервального QTL-картирования на 12-й хромосоме лисиц идентифицирован регион, наиболее тесно ассоциированный с ручным поведением. Принципиальное значение этого результата усиливается тем, что он оказался гомологичным региону на 5-й хромосоме собак, который интерпретируют как регион, ответственный за раннюю доместикацию волка и его эволюционный переход в примитивную собаку.

1. Беляев Д.К. Генетические аспекты доместикации животных // Проблемы доместикации животных и растений. М.: Наука, 1972. С. 39–45.

2. Бузников Г.А. Нейротрансмиттеры в онтогенезе. М.: Наука, 1987. 232 c.

3. Гербек Ю.Э., Гулевич Р.Г., Оськина И.Н., Плюснина И.З. Влияние материнской метилобогащенной диеты на экспрессию гена рецептора глюкокортикоидов в гиппокампе у крыс, селектируемых по поведению // Цитология и генетика. 2010. Т. 2. № 44. С. 108–113.

4. Оськина И.Н., Гербек Ю.Э., Шихевич С.Г. и др. Изменение гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой и иммунной систем при отборе животных на доместикационное поведение // Информ. вестник ВОГиС. 2008. Т. 12. № 1/2. С. 39–49.

5. Трут Л.Н. Роль поведения в доместикационных преобразованиях животных (на примере серебристо-черных лисиц): Дис. … д-ра биол. наук. Новосибирск: ИЦиГ СО АН СССР, 1980. 410 с.

6. Трут Л.Н. Доместикация животных в историческом процессе и в эксперименте // Информ. вестник ВОГиС. 2007. Т. 11. № 2. С. 273–289.

7. Трут Л.Н., Науменко Е.В., Беляев Д.К. Изменения гипофизарно-надпочечниковой функции серебристо-черных лисиц при селекции по поведению // Генетика. 1972. Т. 8. № 5. С. 35–43.

8. Трут Л.Н., Плюснина И.З., Оськина И.Н. Эксперимент по доместикации лисиц и дискуссионные вопросы эволюции собак // Генетика. 2004. Т. 40. № 6. С. 794–807.

9. Belyaev D.K. Domestication of animals // Sci. J. 1969. V. 5. P. 47–52.

10. Belyaev D.K. Destabilizing selection as a factor in domestication // J. Hered. 1979. V. 70. P. 301–308.

11. Cote F., Fligny C., Bayard E. et al. Maternal serotonin is crucial for murine embryonic development // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2007. V. 104. P. 329–334.

12. Graphodatsky A.S., Beklemisheva V.R., Dolf G. Highresolution GTG-banding patterns of dog and silver fox chromosomes: description and comparative analysis // Cytogenet. Cell Genet. 1995. V. 69. P. 226–231.

13. Gulevich R.G., Oskina I.N., Shikhevich S.G. et al. Effect of selection for behavior on pituitary-adrenal axis and proopiomelanocortin gene expression in silver foxes (Vulpes vulpes) // Physiol. Behav. 2004. V. 82. P. 513–518.

14. Jackson J.E. A User’s Guide to Principal Components. N.Y.: Wiley, 1991. P. 10–15.

15. Kukekova A.V., Trut L.N., Chase K. et al. Mapping loci for fox domestication: deconstruction/reconstruction of a behavioral phenotype // J. Behavior Genetics. 2011a. V. 41. No. 4. P. 593–606.

16. Kukekova A.V., Trut L.N., Oskina I.N. et al. A marker set for construction of a genetic map of the silver fox (Vulpes vulpes) // J. Hered. 2004. V. 95. No. 3. P. 185–194.

17. Kukekova A.V., Trut L.N., Oskina I.N. et al. A meiotic linkage map of the silver fox, aligned and compared to the canine genome // Genome Res. 2007. V. 17. P. 387–399.

18. Kukekova A.V., Trut L.N., Chase K. et al. Measurement of segregating behaviors in experimental silver fox pedigrees // Behav. Genet. 2008. V. 38. P. 185–194.

19. Kukekova A.V., Johnson J.L., Teiling C. et al. Sequence comparison of prefrontal cortical brain transcriptome from a tame and an aggressive silver fox (Vulpes vulpes) // BMC Genomics. 2011b. 12:482 doi: 10.1186/1471-2164-12-482.

20. Kukekova A.V., Temnykh S.V., Johnson J.L. et al. Genetics of behavior in the silver fox // Mamm. Genome. 2012. V. 23. No. 1/2. P. 164–177.

21. Naumenko E.V., Belyaev D.K. Neuroendocrine mechanisms in animal domestication // Problems in general genetics. Proc. XIV Intern. Cong Genet. / Ed. D.K. Belyaev. M.: Mir, 1980. Book 2. P. 12–24.

22. Popova N.K. From genes to aggressive behavior: the role of serotonergic system // BioEssays. 2006. V. 28. P. 495–503.

23. Seaton G., Haley C.S., Knott S.A. et al. QTL Express: mapping quantitative trait loci in simple and complex pedigrees // Bioinformatics. 2002. V. 18. No. 2. P. 339–340.

24. Statham M.J., Trut L.N., Sacks B.N. et al. On the origin of a domesticated species: Identifying the parent population of Russian silver foxes (Vulpes vulpes) // Biol. J. Linnean Soc. 2011. V. 103. No. 1. P. 168–175.

25. Trut L.N. The genetics and phenogenetics of domestic behavior // Problems in General Genetics. Proc. of the XIV Intern. Congr. of Genetics / Ed. D.K. Belyaev. 1980. Book 2. P. 123–137.

26. Trut L.N. Early Canid domestication: The Farm Fox Experiment // Amer. Sci. 1999. V. 87. P. 160–169.

27. Trut L., Oskina I., Kharlamova A. Animal evolution during domestication: the domesticated fox as a model // BioEssays. 2009. V. 31. No. 3. P. 349–360.

28. Trut L.N., Oskina I.N., Kharlamova A.V. Experimental studies of early canid domestication // The Genetic of the Dog / Eds E.A. Ostrander, A. Ruvinsky. 2nd ed. CAB International. 2012. Ch. 2. P. 12–37.

29. Von Holdt B.M., Pollinger J.P., Lohmueller K.E. et al. Genome-wide SNP and haplotype analyses reveal a rich history underlying dog domestication // Nature. 2010. V. 8. No. 464(7290). P. 898–902.

30. Yang F., O’Brien P.C., Milne B.S. et al. A complete comparative chromosome map for the dog, red fox, and human and its integration with canine genetic maps // Genomics. 1999. V. 62. No. 2. P. 189–202.