Нейробиолог из Корнельского университета Эйрин Маркенскова-Пападимитриу и её коллеги получили из российской колонии лисиц девять мозгов серебристых лисиц и сравнили их под микроскопом. Три принадлежали животным, которых десятилетиями отбирали на дружелюбие к человеку, три — линии, отобранной на агрессию, и ещё три — диким лисицам. Работа опубликована 2 ноября в журнале Current Biology.

Искать различия авторы решили в вентромедиальном гипоталамусе, небольшом участке у основания мозга. У мышей там уже находили типы клеток, управляющие агрессией, и выбор оправдался: у ручных лисиц в этой зоне оказалось меньше нейронов с рецептором эстрогена. По данным опытов на мышах, такие клетки входят в цепь агрессии. «Если их активировать, мышь немедленно нападает на другую мышь», объяснила Маркенскова-Пападимитриу, ссылаясь на более ранние работы, где нужные нейроны включали светом через оптогенетику.

Шесть поколений до висячих ушей

Материал для исследования дал знаменитый сибирский эксперимент, начавшийся в 1959 году в Институте цитологии и генетики в Новосибирске. Генетики заметили, что на звероводческих фермах одни серебристые лисицы боятся человека меньше других, и стали спаривать самых спокойных между собой. Уже через шесть поколений отбора появились выводки щенков, которые шли на контакт с человеком. А вместе с дружелюбием проявились и классические признаки одомашнивания: висячие уши, укороченная морда.

Сами мозги готовили так же, как обычные гистологические образцы: консервировали, нарезали очень тонкими срезами, а затем с помощью флуоресцентной методики RNAscope искали в вентромедиальном гипоталамусе маркеры разных типов клеток. Разница между группами проявилась именно в количестве эстроген-рецепторных нейронов.

Что это значит

Результат показывает, что быстрый отбор на поведение успевает перестроить мозг на клеточном уровне за считанные десятки поколений, а не тысячелетия. «Мы хотели понять, что лежит в основе этих изменений поведения, которые произошли очень быстро при таком отборе», сказала Маркенскова-Пападимитриу.

Как это устроено, проще всего увидеть на условном примере. Представим нервную цепь как команду, где каждый тип клеток выполняет свою роль: одни запускают атаку, другие её сдерживают, третьи вообще заняты обменом веществ или материнским поведением, ведь гипоталамус управляет всем этим сразу. Если при отборе на дружелюбие «боевых» нейронов рождается меньше, порог, за которым животное переходит к нападению, сдвигается. Но осторожность здесь обязательна: связь конкретных нейронов с агрессией доказана на мышах, а у лисиц исследователи пока лишь посчитали клетки, не проверив их работу напрямую.

Ограничений у работы несколько. Выборка из девяти мозгов, по три на группу, очень мала. Выводы опираются на срезы и маркеры, а не на функциональные опыты на самих лисицах. И главное, никто пока не знает, почему одомашнивание вообще уменьшает число этих нейронов. Ответом займутся дальше: соавтор Анна Кукекова из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне планирует искать, какие мутации в геноме лисиц влияют на развитие этих клеток. Для Маркенсковой-Пападимитриу результат важен и шире: он показывает, что давление среды самого разного рода способно менять структуру мозга на коротких временах.

Такие исследования строятся на аккуратной статистике малых выборок и точном описании клеточных типов; тем, кто готовит собственную работу по нейробиологии, может пригодиться помощь в подготовке научных статей с корректной обработкой данных.

Схема показывает путь от селекционного эксперимента к сравнению девяти мозгов лисиц и находке уменьшенного числа нейронов агрессии у ручных животных

Фото: Ellie Burgin / Pexels