Татьяна Нечаева

Дорогой Чарльз Дарвин.

Прочитав о ваших исследованиях и их результатах относительно различных инстинктов животных, меня потрясло такое разнообразие приводимых вами примеров с достаточно глубокими и детальными их пояснениями. Также мне показалось интересным ваше мнение насчет происхождения инстинктов и их роли в жизни различных организмов. Но возможности и методы исследования вашего времени не позволили вам в полной мере изучить данную проблему. Поэтому мне показалось интересным посмотреть на нее глазами современности.

В своем повествовании Вы четко различаете действия животных, приобретенные с опытом и инстинкты, которые передаются исключительно по наследству. И сейчас с развитием различных наук, в частности, генетики мы можем видеть этому подтверждение. Я думаю, что вам интересно было бы узнать, каких высот достигла современная наука и что инстинкты передаются по наследству именно благодаря тому, что они закодированы в определенных генах. При этом за каждый инстинкт отвечают даже не один ген, а их множество, работающих согласованно.

Также Вы сравниваете инстинкты со строением тела по происхождению и развитию. И действительно как за различные инстинкты отвечает определенный набор генов, то же самое и со строением тела. И мутации, происходящие в генах, могут влиять на изменение, как различных частей тела, так и инстинктов. При этом полезные мутации могут сохраняться и передаваться по наследству, а бесполезные мутации также какое-то время сохраняются, но вскоре редуцируются и исчезают. Видимо, именно полезные мутации лежат в основе употребления тех или иных частей тела и инстинктов.

Но в отличие от строения тела различные инстинкты могут изменяться или появляться по мере жизни организма под влиянием различных факторов внешней и внутренней среды.

Так если в пчелиной семье не хватает особей, которые обеспечивают ее питанием, то концентрация феромонов, выделяемых старшими пчелами, снижается, и молодые пчелы под этим действием могут перейти к сбору пропитания в более молодом возрасте. Это происходит из-за того, что феромоны меняют экспрессию генов в мозге пчелы и особенно сильно влияют на гены, кодирующие транскрипционные факторы.

Другим примером может служить ген vitellogenin, который влияет на поведение рабочих пчел. Когда концентрация данного гена снижается, то это заставляет пчелу переключиться на сбор пропитания за пределами гнезда.

А такие гормоны беременности, как эстроген, прогестерон и окситоцин, а также эндорфины и медиальная преоптическая область гипоталамуса влияют на возникновение материнского инстинкта у самок крыс.

В своих исследованиях Вы говорите о значительной роли естественного отбора в формировании различных инстинктов. И это проявляется в накоплении изменений, выгодных для вида, и которое в дальнейшем может привести к возникновению новой формы инстинктивного поведения. То есть здесь мы также можем видеть проявление различных мутаций, их комбинаций, а также рекомбинаций.

Но в своих открытиях Вы видите одну главную проблему, которая противоречит теории естественного отбора – бесполые и бесплодные существа, обладающие признаками, отличающими их от фертильных организмов, никогда не могут передавать по наследству модификации в строении тела или инстинкте своему потомству. И, несмотря на это такие стерильные организмы появляются вновь и вновь.

Сейчас можно предположить, почему такое происходит. Во-первых, это может быть связано с разными условиями ухаживания за яйцами, например, у муравьев. При этом условия могут по-разному сказываться на экспрессии тех или иных генов, в частности экспрессия гена, отвечающего за развитие половых признаков, может быть угнетена. И это может наблюдаться и на более ранних стадиях развития организма. Во-вторых, из-за десинхронизации работы генов, ответственных за размножение и заботу о потомстве, «родительские инстинкты», например, у рабочих пчел могли включаться до приобретения ими способности к размножению.

В своих трудах Вы приводите разные примеры животных, которым свойственны специальные инстинкты.

Одним из ваших примеров является инстинкт кукушки, который проявляется в том, что она почти всегда откладывает свои яйца в гнезда других птиц. При этом чтобы яйца невозможно было различить, она умеет их маскировать определенным образом. И другие птицы не замечают подмены и продолжают кормить кукушонка наряду со своими птенцами, даже если он сильно от них отличается, по крайней мере, по размеру.

Недавно ученые обнаружили, что существует и внутривидовой паразитизм среди американских лысух, которые способны не только подкладывать яйца в гнезда сородичей, но и отличать свои яйца от чужих. При этом данный вид птиц по некоторым данным может также отличать своих птенцов от чужих. Все это происходит из-за того, что своими они считают тех птенцов, которые появились у них первыми, а остальных – чужими. Такой способ обучения называют импринтингом. Он выгоден для данного вида птиц по той причине, что их собственные птенцы обычно появляются раньше подкидышей. А вот для тех птиц, в гнезда которых кукушки подкладывают свои яйца, импринтинг не выгоден, так как кукушата обычно появляются на свет раньше остальных птенцов. Поэтому наряду с этим они даже не обладают способностью различать птенцов по внешнему виду. Иначе все это могло бы привести к тому, что птицы считали бы своими птенцами кукушат и…..

На протяжении ваших исследований Вы в основном могли использовать такие методы, как наблюдение и постановку различных экспериментов. В настоящее же время существует огромное количество различных методов молекулярной биологии, генетики и др., которые позволяют локализовать различные свойства и функции того или иного организма на геноме, определять природу мутаций (точковая, хромосомная, генная и т.д.), типы наследования генов и многое другое.

Я думаю, что если бы в Ваше время появились столь совершенные научные методы, как сейчас или еще более совершенные, то вы бы сами смогли по-другому посмотреть на свои открытия, переосмыслить свои взгляды на многие вещи, в частности на ваши исследования инстинктов. Ведь даже не зная основ молекулярной биологии и генетики, в свое время вам удалось так обосновано пояснить ваши открытия и положить основу современной науке.

С уважением, студентка НГУ Нечаева Татьяна.