31.Эндогенные системы контроля поведения животных. Генетика поведения дрозофилы. Гены, влияющие на зрение, обоняние и способность к обучению.

Зрение.К настоящему времени изучены несколько генов, контролирующих зрительные функции:

Ген sevenless (sev). Мутанты по гену не обнаруживают нормального фототаксиса на ультрафиолетовый свет. Изменяется и стереотип поведения: самки, у которых этот ген поврежден, предпочитают откладывать яйца на поверхности, окрашенные в голубой цвет вместо обычных серого, желтого и коричневого.

Ген optomotor-blind (omb). Гомозиготы по мутациям этого гена не реагируют на вращающиеся вертикальные полосы, особенно сильно во время ходьбы, в полете действие мутаций проявляется слабее. У мутантов по гену (omb) отсутствует гигантский тяж нейронов в оптической доле головного мозга. У других двукрылых насекомых, более крупных, чем дрозофилы, эти тяжи необходимы для обнаружения передвигающихся предметов. Молекулярные размеры гена omb велики - около 100 тыс. пар нуклеотидов (т.п.н.). С этого гена считывается около 20 видов различных молекул мРНК.

Ген small-optic-lobes (sol). У мутантных куколок дегенерирует около 50% клеток в оптической доле головного мозга. В результате у мух нарушаются система ориентировки и правильность поведения при посадке после полета. Ген sol клонирован, он располагается в участке ДНК размером 14 т.п.н. С него считываются два транскрипта длиной 5,8 и 5,2 т.п.н. Больший транскрипт кодирует белок, состоящий из 1597 аминокислот. Этот белок имеет способность связываться с ДНК, то есть может блокировать активность регулируемых им генов.

Взрослые мухи дрозд-лы обладают способностью связывают ощущение запахов с боевыми ощущениями электрических токов, у них можно сформировать условные рефлексы. Открытый 2 гена, влияющих на эффективность обучения (DHЦ, RUD). Мутанты не способны обуч-я. У древесных муравьев эти мутации нарушают основы соц.поведения.

Обоняние. Дрозофилы могут различать большое количество различных запахов как на личиночной, так и на имагинальной стадии.

Эксперименты по хирургии показали, что запахи улавливаются особыми чувствительными органами, расположенными на антенне. В этом органе есть поры, через которые различные химические вещества могут проникнуть и приближаться к нервным окончаниям. От антенн идут нейроны к головному мозгу. Нейронов очень много, около тысячи, поэтому неудивительно, что муха так легко различает многочисленные запахи.

К настоящему времени обнаружены шесть генов, контролирующих чувствительность к запахам альдегидов и эфиров: olfA, olfB, olfC, olfD, olfE, sbl. Ген olfE клонирован, он имеет небольшие размеры, около 14 т.п.н. С него считываются два транскрипта: 5,4 и 1,7 т.п.н.

32.Эндогенные системы контроля поведения животных. Генетика поведения дрозофилы. Гены, влияющие на брачное поведение и биоритмы.

Хорошо известно, что гены всех живых организмов кодируют информацию для синтеза белковых молекул, из которых создаются все компоненты клеток и которые катализируют биохимические процессы. Фактически каждую биохимическую функцию или элемент морфологии тела у дрозофилы удалось связать с действием того или иного гена. Другое дело - поведенческие и психические функции, такие, как мотивация поступков, приверженность привычкам, расположенность к определенной сфере деятельности или психическим болезням, способность к обучению, половое поведение. Не утихают споры о том, контролируются ли эти поведенческие реакции генами, или они развиваются за счет взаимодействия с социальной средой и являются, таким образом, результатом обучения и воспитания. Сложность изучения генетического контроля этих признаков связана как со слаборазработанной частной генетикой человека, так и с чисто этическими проблемами, с которыми всегда сталкиваются исследователи поведения человека. Поэтому там, где это возможно, генетику поведения изучают на модельном объекте - дрозофиле.

Обоим полам присущи сложные наборы движения (брачные танцы). Самец трогает самку, бегает, преследует используя при этом «песню любви». Песня представляет из себя вибрацию крыльев продолжит-ю 55с.сост-ю из коротких импульсов и паузами между ними. В процессе ухаживания любые мутации влияющие на остроту зрения,обоняния,слуха, способность удержать генет.закреп-ю «песню любви», приводят к нарушению процесса ухаживания и его эффективности заключающийся скрещиванием. Слепой самец не может увидеть самку. Оба пола не различающие запахи мало вероятно что найдут противоположный пол. Известно при мутации влияющие на использовании песни любви, которые или увеличивают амплитудду колебаний или приводят не в правильную чередование или нарушению продолжительности песни. Изменение акустической стр-ры песни любви резко уменьшают эффективность ухаживания за самкой.

Осущ-е ритмов контролир-я генами и важна при откладки яиц вылупления эмбрионов и имаго. Существует гр.мутация в которой укарачивают биоцикл с 24 д19ч, удлиняют до 25ч и полностью нарушает ритмику био-х процессов.