În 1959, oamenii de știință ruși au început un experiment pentru a crește o populație de vulpi argintii, selectând și reproducând vulpi care prezentau prietenie față de oameni. Au vrut să știe dacă pot repeta adaptările pentru domolire care trebuie să fi avut loc la câinii domestici. Ulterior, ei au crescut și o altă populație de vulpi pentru un comportament mai agresiv.

indicii

După 10 generații, o mică parte din vulpile crescute îmblânzite au prezentat un comportament domesticit ca un câine atunci când oamenii s-au apropiat. În timp, o fracțiune din ce în ce mai mare a vulpilor a arătat acest comportament prietenos.

Acum, după mai mult de 50 de generații de reproducere selectivă, un nou studiu condus de Universitatea Cornell compară expresia genelor vulpilor de argint îmblânziți și agresivi din două zone ale creierului, aruncând lumină asupra genelor responsabile de comportamentul social.

Studiul, publicat online sept. 18 în Proceedings of the National Academy of Sciences, au identificat gene care au fost modificate la animalele îmblânzite în două zone ale creierului implicate în învățare și memorie.

„O astfel de schimbare radicală a temperamentului ar putea fi realizată atât de repede este cu adevărat remarcabilă”, a spus Andrew Clark, profesor la Departamentul de Biologie Moleculară și Genetică de la Cornell și coautor principal al lucrării.

Echipa de cercetare a obținut probe de cortex prefrontal și creier bazal de țesuturi cerebrale de 12 vulpi domesticite și 12 vulpi agresive de la Institutul de Citologie și Genetică din Novosibirsk, Rusia, unde au fost crescute vulpile.

Clark și primul autor Xu Wang, Ph.D., fost asociat de cercetare în laboratorul lui Clark, au efectuat două tipuri de analize genetice. Într-o investigație, au secvențiat ARN-ul produs de toate genele, ceea ce le-a permis să măsoare cât de mult a fost pornită fiecare genă. Celălalt test a identificat diferite versiuni ale genelor, numite alele, și a măsurat modul în care acestea s-au schimbat în frecvență în populație de-a lungul generațiilor.

Aceste analize au relevat care căi cerebrale au fost modificate de reproducerea vulpilor blânde și agresive. Cortexul prefrontal și creierele bazale sunt cunoscute pentru tratarea procesării mai mari a informațiilor, inclusiv a interacțiunii sociale la nivel superior. Echipa a fost interesată în special de neuronii clasificați de neurotransmițători (substanțe chimice de semnalizare a creierului) pe care le eliberează: dopamină, serotonină și glutamină.

Centrele de plăcere din creier sunt declanșate de dopamină, iar Clark a spus că se aștepta ca acele căi dopaminergice să fie modificate la animalele îmblânzite.

„Animalele îmblânzite par a fi fericite tot timpul”, a spus el. „Sunt atât de fericiți și adorabili, așa că m-am gândit cu siguranță că dopaminergica [calea va fi afectată]. Dar nu a existat niciun semnal.”

Cu toate acestea, genele care influențează funcția atât a neuronilor serotoninergici, cât și a neuronilor glutaminergici au fost în mod clar afectate de selecția spre domolire. Acești neuroni sunt importanți pentru învățare și memorie.

De asemenea, analizele au implicat gene importante în funcția creastei neuronale, un grup tranzitoriu de celule care apare foarte devreme în embrion. Aceste celule migrează pentru a forma multe tipuri de celule adulte, inclusiv cele care determină pigmentul pielii și al părului (melanocite), nervii periferici și țesuturile feței. Semnalele sugerează o legătură cu „sindromul de domesticire”, un grup de trăsături auxiliare - pete albe de blană, nas mai scurt, coadă crețată și urechi floppy - care apare în caninii domestici și în forme similare ale altor specii.

„Darwin, și mulți alții de atunci, au observat că atunci când oamenii aleg pentru domesticire, există tendința de a observa o revenire a acestor trăsături la o formă mai juvenilă”, a spus Clark, adăugând că mai mult studiu asupra rolului crestei neuronale în sindromul de domesticire este Necesar.

Lucrarea a fost scrisă în tandem cu un alt studiu legat recent publicat în Nature Ecology and Evolution (NEE), care include mulți dintre aceiași coautori, inclusiv Clark, Wang, Lyudmila Trut, co-director la Institutul de Citologie și Genetică și Anna Kukekova, primul autor al lucrării NEE și profesor asistent la Departamentul de Științe Animale de la Universitatea din Illinois. Kukekova a lucrat cu laboratorul Trut din Novosibirsk și este fost cercetător la Institutul de sănătate animală Cornell's Baker.