Алена Колобова

В первой главе своего великого труда «Происхождение видов путем естественного отбора» Чарльз Дарвин рассуждал о некоторых аспектах доместикации, таких как сознательный и бессознательные отборы, происхождение пород от одного вида или нескольких предковых форм, принципы и обстоятельства, благоприятные для отбора.

Современные ученые имеют гораздо больше инструментов изучения процессов одомашнивания, нежели имел в свое время Дарвин, поэтому открывают всё больше и больше подробностей, подтверждая или опровергая предположения Дарвина по тем или иным вопросам.

Даже далёкий от науки человек знает, хотя бы по книжке Редьярда Киплинга, что первым одомашненным человеком животным стала собака. Поскольку я очень люблю псовых, свое эссе я посвящу в первую очередь им, тем более, что в первой главе «Происхождения видов» им отведена немаловажная роль.

Дарвин, к слову, собак очень любил. Он полагал, что современные породы собак со всем своим многообразием не могли произойти от одного предкового вида, и считал, что они ведут свое происхождение от нескольких видов семейства Canidae.

Точное время, когда была одомашнена собака, до сих пор неизвестно. Обозначены временные рамки – от девяти до тридцати четырех тысяч лет назад. Данные о давности происхождения собак были получены, в первую очередь, благодаря работе археологов. Согласно некоторым находкам, собаки были приручены ещё до развития сельского хозяйства. Однако, просеквенировав материал останков собак с раскопок, ученым удалось установить – развитие сельского хозяйства «катализировало» доместикацию собак. То есть, с развитием земледелия стали активно появляться и первые домашние животные. Данный вывод был сделан на основе того, что у древних собак число копий генов, ответственных за синтез амилазы, в 7 раз превышало число копий у волка. Говорить это может о том, что человек неосознанно отбирал животных, способных потреблять растительную пищу – что человек ел сам, тем же он кормил и свою собаку. Таким образом, на ранних стадиях одомашнивания собак был задействован бессознательный отбор на усвояемость углеводов. Те собаки, что лучше усваивали растительную пищу, лучше приспосабливались к жизни рядом с человеком и давали большее потомство. Эта информация лишний раз подтверждает рассуждения Дарвина о том, что даже самые примитивные племена вели, пусть и бессознательный, отбор своих домашних животных.

Но вернемся к происхождению от нескольких видов. На сегодняшний день имеется информация, что собаки обязаны происхождением двум популяциям волков - восточноазиатской и ближневосточной. От первой ведут своё происхождение африканские и европейские собаки, от второй – азиатские породы. Конечно, это разделение довольно условно, ведь за историю человечества происходили крупные миграции народов, а вместе с народами могли перемещаться и их домашние животные. Поэтому нет ничего удивительного в том, если у какой-либо из европейских пород в предках окажутся волки из восточноазиатской популяции.

Дарвин оказался прав, но лишь отчасти – собаки действительно имеют несколько предков, однако принадлежат эти предки одному виду, но разным его популяциям. Насколько отличались друг от друга ближневосточная и восточноазиатская популяции – доподлинно неизвестно. Возможно, что они являли собой некое подобие ныне существующих многочисленных подвидов Canis lupus.

Есть ещё один момент, значительно усложняющий точное установление места первичного одомашнивая собак и определения их непосредственного предка. Согласно исследованиям, современные волки и собаки реципрокно монофилетические группы, и, можно предположить, что нынешние волки не связаны напрямую с теми волками, что были одомашнены тысячелетия назад. Получается, что современный волк и современная собака произошли от некоего общего предка, останки которого найдены пока что не были. По данным этого же исследования, собаки отделились от волков примерно на полторы тысячи лет раньше, чем современные виды волков друг от друга.

Отсутствие генетического материала предковой формы собаки и волка заметно усложняет работу исследователей. И, тем не менее, было проведено множество работ, раскрывающих тайны процессов одомашнивания на генетическом и молекулярном уровнях.

Когда Дарвин писал свой труд, он ничего ещё не знал ни о генах, ни об их экспрессии, ни о продуктах этих генов. Сейчас же процесс доместикации можно буквально разложить по физиологическим процессам и химическим реакциям, обуславливающим то или иное поведение животного.

Такая возможность появилась во многом благодаря академику Беляеву, силами которого был организован масштабный эксперимент по одомашниванию лисиц при ИЦиГ. Нашим исследователям удалось установить, какие перестройки происходят у животных в процессе доместикации и к чему они приводят. Были получены две линии лисиц – ручных, благосклонных к человеку, и агрессивных, настроенных враждебно по отношению к людям. Так же была сохранена и дикая линия, с осторожным и недоверчивым поведением.

Чем же отличаются ручные лисички от агрессивной линии или диких собратьев?

Во-первых, отбор на ручное поведение лисиц повышает активность разных типов рецепторов серотонина в тканях мозга. У ручных лис данных рецепторов больше, чем у агрессивных. Таким образом, процесс одомашнивания связан со снижением уровня агрессии у животных за счет увеличения числа рецепторов к серотонину.

Во-вторых, экспериментальное одомашнивание лисиц повышает активность генов рецептора ацетилхолина CHRNB2 и фермента, разрушающего ацетилхолин, ACHE в тканях мозга, которые влияют на когнитивное поведение. Таким образом, лисицы, обладающие более активной экспрессией данных генов, легче поддаются обучению и проще находят контакт с человеком.

К слову, мне самой доводилось дрессировать ручного лисенка Антошку, который помимо ума и сообразительности демонстрировал и больше рвение к тренировкам. Можно сказать, что он получал удовольствие от совместных занятий, а ещё всегда с охотой выполнял команды. Однако, что даже для специалистов из ИЦиГ, давно занимающихся лисами, стало новостью то, что Антошка старался терпеть до выгула, как это делают собаки, притом, что никто его к этому не приучал. Как мне объяснили, лисам, даже живущим в квартирах, такое поведение не свойственно. Связана ли чистоплотность Тошки с его умственными способностями, или это просто необъяснимая случайность, так и останется неизученной загадкой.

Однако способность к обучению зависит и от других факторов. Так, изменение количества транскриптов в префронтальной коре ручных лисиц относительно агрессивных показано для мРНК аденилатциклазы 1, NMDA рецепторов глутомата, потенциал-зависимого кальциевого канала a1c и рецепторов инозитолтрифосата 3-го типа. Все выше перечисленные структуры и соединения вовлечены в процессы обучения и формирования памяти, и чем больше их присутствует у животного, тем легче оно поддается дрессировке.

Также отбор на доброжелательное отношение к человеку привел к тому, что у ручных лис заметно снизились функции гипоталамо-гипофизарно- надпочечниковой системы на всех уровнях регуляции, начиная с экспрессии гена проопиомеланокортина в гипофизе, заканчивая уровнем кортизола в крови. Понижение выработки кортизола приводит к тому, что ручные лисы становятся менее подверженными к стрессу и в целом более спокойными и уравновешенными по сравнению с дикими и агрессивными лисицами.

Помимо физиологических изменений у одомашненных лис встречаются и фенотипические, такие как закрученный хвост, белые отметины и свисающие уши. Но мы не будем заострять на них внимание, так как в данном случае они являются всего лишь побочным эффектом отбора.

Какой же можно сделать вывод, исходя из перечисленной выше информации? Мишенями отбора по поведению оказались молекулярно-генетические и физиологические системы, соответствующие наиболее высоким уровням регуляции нейроэндокринной системы.

Получается, что человек на начальных этапах отбирал наиболее доброжелательных к нему животных, а вместе с тем, как оказалось, имеющих развитые когнитивные способности. Совместное с человеком существование действительно требовало от животных умения понимать «требования» человека и им соответствовать. Можно предположить, что собакам, которые являются стайными животными с хорошо организованной иерархической системой отношений, было проще всего научиться взаимодействовать с человеком, потому их и приручили первыми. Ведь что человек, что собака – животные социальные, умеющие выстраивать определенную модель поведения.

Аналогичные опыты по одомашниванию были проведены с норками и крысами.

Линии доброжелательно настроенных к человеку крыс так же, как и лисицы, обладают лучшими когнитивными способностями. Так, оказавшись в необычной ситуации или новых условиях, эти крысы успешнее решают поставленные перед ними задачи, нежели агрессивные.

Подавление агрессивности у ручных крыс связано со значительным увеличением числа глюкокортикоидных рецепторов в гиппокампе, что является причиной усиления отрицательной обратной связи со стороны гормонов коры надпочечника и подавления стрессовых реакций.

Итак, мы выяснили, что на начальных этапах доместикации животных первостепенную важность имело снижение агрессии по отношению к человеку. Если мы вновь вернемся к собакам, то заметим, что среди всего многообразия пород встречаются собаки с разным поведением. Одни ласкаются ко всем людям без разбору, другие - признают только своих хозяев, а с посторонними сдержанны, иногда даже и агрессивны, третьи - независимы, и, скорее, напоминают по своему характеру кошек, которые гуляют сами по себе. Какие же из этих собак ближе к предковой форме? Несложно догадаться, что те, которые гуляют сами по себе. Достаточно взять рассмотрение практически любую аборигенную (или заводскую, но мало изменившуюся за годы селекции) породу собак. Будет-то казахская тазы, афганская борзая или якутская лайка – все эти собаки проявляют независимость и не всегда хорошо поддаются дрессировке. Связано это с тем, что эти собаки мало изменились с тех пор, как появились. В одном из исследований, где секвенировалась ДНК 85 пород собак и волка, были выявлены 14 древнейших пород собак – басенджи, аляскинскиго маламута, хаски, самоедской лайки, тибетского терьера, афганской борзой, салюки, акита-ину, чау-чау, шар-пея, ши-тцу и некоторых других.

Объяснить независимое поведение аборигенных собак довольно просто. В первобытные времена собаки, как и другие животные, содержались не в качестве друзей и спутников, а в качестве помощников, несущих свою службу. Лайки тащили сани, борзые загоняли зверя. Эти собаки, действительно, неагрессивны к человеку, я бы даже сказала, что безразличны. Дальнейшие развитие человека, изменение его потребностей и взглядов на жизнь привели, в том числе, и к изменению в селекции четвероногих спутников. Сейчас мы имеем великое множество пород собак, с разным темпераментом и характером. Путем отбора были получены такие любвеобильные породы, как лабрадор-ретривер, вельш-корги и многие другие, которые совершенно непохожи на суровых и независимых аборигенных псов.

Итак, пришло время написать какое-то логичное заключение. Благодаря современным исследованиям мы теперь знаем, хоть и с некоторыми оговорками, откуда же ведут своё происхождение самые верные друзья человека. Знаем мы и то, по какой модели человек приручил собаку, что начальный отбор шел на отсутствие агрессии к человеку, а параллельно и на когнитивные способности, что в дальнейшем помогло вести отбор на рабочие качества собак. Знаем мы и то, какой была первобытная собака в своем поведении и отношении к человеку.

Литература:

1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3894154/

2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3894170/

3. http://math.nsc.ru/conference/poletaev100/Prezent/Kolchanov.ppt

4. https://ru.wikipedia.org/wiki/Древние_породы_собак