Belyaevs årtusinder af evolution gik over et par år.

Belyaevs årtusinder af evolution gik over et par år.

Anton Sivkov,
Kandidat i Biologiske Videnskab, Institut for Cytologi og Genetik SB RAS
"Kommersant Science" №6, september 2017

I august fandt Belyaev Readings, en international konference dedikeret til århundredet af fødslen af ​​den fremragende sovjetiske forsker, akademiker Dmitry Belyaev, sted i Novosibirsk. Belyaevs genetiske forsøg er en acceleration af evolution tusindvis af gange.

Foto: Vasily Koval

Historien om, hvordan den berømte sovjetiske genetiker Dmitry Belyaev organiserede i Sibirien et forsøg på tævernes domesticering (domesticering), har fløjet over hele verden i et halvt århundrede. De første billeder af "Belyaevsky" ræve og korte notater om dem begyndte at blive offentliggjort i 1970'erne. Trofaste øjne af dyr, en hundlignende krøllet hale, udseende af pletter (kryds), ​​forkortede poter, løshed, et karakteristisk hvidt mærke ("asterisk") på panden og en række andre eksterne tegn skarpt skelnet domesticerede personer fra deres vilde slægtninge. Kun få generationer af kunstig udvælgelse til et enkelt tegn på loyalitet over for mennesker ændrede ikke kun udseendet og vanerne hos et vildt dyr, men også et helt kompleks af andre tegn helt op til sæsonen for parringssæsonen.Så for første gang i verdensgenetikken blev begrebet destabiliserende udvælgelse fremsat.

Århundrede eksperiment

Belyaevs hypotese var, at de gener, der er ansvarlige for udviklingen af ​​adfærd, udfører en særlig regulerende funktion i forhold til mange andre gener, og derfor medfører udvælgelse af sådanne gener sammen med ændringen i dyrets adfærd, destabilisering af udviklingen og fremkomsten af ​​et helt kompleks af nye tegn Ikke relateret til adfærd. Det er udvælgelsen at forbedre venlighed til mennesket, ifølge DK Belyaev, og forårsagede ændringer i næsten alle dyrearter, der er historisk tæmmet af mennesker. De samme ændringer blev også opnået fra ræve i deres eksperimentelle domesticering, hvilket bekræftede hans hypotese.

"Dette eksperiment fortæller om, hvad Darwin ikke vidste om domesticering, om bivirkninger af udvælgelse og vigtigst af alt om ligheden mellem processerne for naturligt og kunstigt valg (og han forstod det meget godt)", skrev den verdensberømte genetiker Richard Dawkins af hans bog "The Biggest Show on Earth". – Disse "hund" tegn er bivirkninger.Belyaev og hans kolleger valgte ikke dyr til dem, men kun ved domesticering. Alle andre "hund" tegn har udnyttet den evolutionære beskyttelse af taming gener. Dette er et velkendt fænomen, hvor et enkelt gen kan forårsage adskillige virkninger ved første øjekast uafhængig. Embryoudvikling er en ekstremt kompleks proces. Måske generne, der forårsager hængende ører og pinto skind, er forbundet med de gener, der er ansvarlige for taming af både ræve og hunde. En smuk illustration af en ting, der er meget vigtigt ud fra et evolutionært synspunkt. Hvis vi tager et tegn og spørger spørgsmålet, hvad er dets betydning for organismens overlevelse, så er dette spørgsmål forkert: det er muligt, at det tegn, vi har valgt, slet ikke er meningsfuldt. Den anden kan simpelthen "rejse til virksomhed".

Hvis vi tager et tegn og spørger spørgsmålet, hvad er dets betydning for organismens overlevelse, så er dette spørgsmål forkert: det er muligt, at det tegn, vi har valgt, slet ikke er

Pro ræve Academician Belyaev filmet populære science films. Forsøgte at selv skrive fiktion. I 50 år er citeringen af ​​videnskabelige artikler fra forskere fra Instituttet for Cytologi og Genetik af den sibiriske gren af ​​Det Russiske Videnskabsakademi (IGG) om dyrs domesticering fordoblet, selv i sammenligning med antallet af de år, hvor emnet var i højde med berømmelse,og arbejdet modtog et globalt svar. Dette skyldes det faktum, at undersøgelsen af ​​genetiske variabilitetsprocesser hos domesticerede dyr aldrig er ophørt, og i de senere år er den ikke kun gennemført i Rusland. Elever af Dmitry Belyaev bor og arbejder i Australien, England og USA. Og nogle af dem formåede at fortsætte deres lærers arbejde og samarbejdede med ICG med tiltrækningen af ​​udenlandske ressourcer og økonomi.

Nu bor omkring 700 domesticerede ræve i planteskolen for Institut for Cytologi og Genetik. Foto: Vasily Koval

Monument til Belyaevs hundredeårhundrede

Ligesom alt nyt i videnskaben blev Belyaev-rævene og relaterede videnskabelige værker opnået enorm popularitet, først i udlandet, og kun derefter årtier senere i vores land. Sådan er mange innovators skæbne, især russere. For eksempel blev teorien om symbiose anerkendt i Vesten 80 år efter dets udseende i Rusland. Desuden gik perioden med at genoverveje Belyaevs ideer ubemærket. I 1970'erne opfattede sovjetiske biologer og genetikere dem ikke, og i 1990'erne blev hans opdagelser allerede omtalt som ubestridelige sandheder, der skal undervises i skolen.

– De første svar på begrebet destabiliserende udvælgelse ligner demsom fremkaldte ideen om evolution gennem naturlig udvælgelse ", siger Pavel Borodin, en studerende fra Dmitry Konstantinovich, biologisk videnskabelig læge. – Som Darwin skrev, "på mødet i Linneev Society var det eneste svar: Alt nyt i dit arbejde er forkert, men alt rigtigt er ikke nyt." Men Darwin var lettere – han var ikke direktør for instituttet. Den triste side af dramaet af ideerne fra D.K. (så kaldes Dmitry Konstantinovich Belyaev af alle venner og medarbejdere), idet han hverken havde tid eller styrke til at forlade alle de andre sager og for at præsentere sine synspunkter i fuld form. Darwin kom til ideen om naturlig udvælgelse i 1838, og hans hovedbog kom ud 20 år senere. Og det var den, der erobrede verden, og ikke hans artikel, der blev udtalt på et møde i det latinske samfund. "Fra dette konkluderer jeg, at for at blive forstået, skal alle ideer uddybes i detaljer," skrev Darwin i slutningen af ​​sit liv. DK Jeg skrev aldrig min hovedbog. Alt var engang.

Belyaev rævene og relaterede videnskabelige værker fik enorm popularitet, først i udlandet, og kun derefter årtier senere i vores land

Intet sted i verden har nogen forsøgt at udføre noget som Belyaevs domestication eksperiment.En hengiven studerende og en tilhænger af Dmitry Konstantinovich – Lyudmila Nikolaevna Trut, som arbejdede under tilsyn af D.K. I 27 år og efter at have forladt sin lærer har han overvåget disse værker i mere end 30 år – sammen med den amerikanske videnskabsmand Lee Dugatkin offentliggjorde for nylig bogen "Sådan tæmmer en ræv (og gør en hund ud af det)." To fem tusind eksemplarer blev udsolgt i løbet af få dage, den tredje er allerede trykt. Bogen lykkedes at blive offentliggjort nøjagtigt til 100-årsdagen for akademiker Belyaev. Desværre har det endnu ikke været muligt at finde midler til oversættelse og offentliggørelse på russisk. Men i Novosibirsk Academgorodok ved århundredet af D.K. afsløret et monument til denne største genetik. Skulpturen skildrer en videnskabsmand, der sidder på en bænk ved siden af ​​en ræv, som venligt holder sin pote ud.

Monument til akademiker Dmitry Belyaev i Novosibirsk Academgorodok, omgivet af forskerens nærmeste kolleger, børn, børnebørn og børnebørn. Foto: Vasily Koval

15 tusind års udvikling i et halvt århundrede

Da Dmitry Konstantinovich først fremførte ideen om at gengive den historiske proces med tamning af et vildt dyr ved hjælp af eksemplet på en ræv i 1950'erne, betragte ingen af ​​hans tilhængere det seriøst og realiserbart.Efter alt er en hund adskilt fra en ulv omkring 15 tusind års evolution. Et forsøg på at forkorte denne periode med mange ordrer så utopisk. Sam DK forstod at med naturlig darwinistisk valg var evolutionen ekstremt langsom. Derudover har en gammel person på et tidspunkt været indblandet i dette valg. I mellemtiden var dette forsøg af stor betydning for praktisk landbrug. Faktisk raser en hund flere gange om året i modsætning til en ulv. Ved at få ræven til at producere affald flere gange om året, var det muligt at forbedre præstationen af ​​dyrebedrifter betydeligt.

– De første kryds af menneskelige tolerante ræve D.К. tilbragte tilbage i begyndelsen af ​​1950'erne, da han boede og arbejdede i Estland. I 1958 bragte han disse ræve til Novosibirsk Academgorodok, hvor næsten ingenting var blevet bygget, selv instituttets bygninger. Men ikke langt væk var Forest Animal Breeding Farm, hvor de mest erfarne medarbejdere arbejdede, som accepterede D.K.'s ideer. med stor begejstring. De tildelte flere lokaler og bur til dyr, hvor den første ting de gjorde var at transportere vores estiske ræve, og så begyndte vi at vælge dårligt venlige ræve fra alle dyrebedrifter.Efterkommerne af estiske ræve opførte sig overraskende: de blev hurtigt vant til at arbejde kvinder og i den almindelige fugle var venlige ikke kun for folk, men også til hinanden, begyndte at spille med bolden – skriver Svetlana Argutinskaya, videnskabsmandens kone, i sine memoarer.

Akademiker Dmitry Belyaev med tammerev på pelsgården i forsøgsbedriften SOAN USSR. Foto: ICG SB RAS

Hemmeligheden om genetisk transformation

"Observerer den gradvise omdannelse af en ræv til en hund, blev Dmitri Konstantinovich mere og mere overbevist om, at det var den genetiske forandring af adfærd, der skete," siger Lyudmila Trut. – For at bevise dette i forsøget transplanterede vi flere embryoner med syv til ni dage gamle ræve til gravide aggressive ræve. Da hvalpe voksede op og gik fra kravle til at gå, kom Belyaev for at se resultatet. Håndplukket embryoner blev let skelnet af deres sorte farve. Moder tidligere otsadili fra cellen. Og her løber de første farve ræve ud, grus, grin, rush til gitteret, hvor manden står. Og bag dem kommer tre sorte ræv-unger, som i øjnene af en mand begynder at klage og vende deres haler.Det var svært at komme med mere veltalende beviser for den genetiske transformation af ræven i hundens adfærd. Præcis de samme eksperimenter blev med succes udført i det omvendte forhold – aggressive donorer blev anbragt til håndembryoner i livrevens livmoder.

Jeg husker forbavselsen og glæden ved DK, da han først så en opdrævende ræv, der allerede var tre måneder gammel, og hans ører hængte som en hvalpedhund, selvom alle ræv normalt stiger op i alderen 10-14 dage. Nogen tid senere talte han om sine ideer om den evolutionære rolle adfærd på et møde i det fysiologiske samfund i Moskva. Efter sin rapport kom min universitets klassekammerat op til mig og sagde: "Nå, hvad er din instruktør narre publikum? Viser os en hvalp hund og giver den til en uvidende lytter til en ræv. Tror han, at han blev troet?"

Vi diskuterede meget, hvorfor en ræv, der viser et antal tegn på hundeadfærd, stadig er en ræv. Selvfølgelig afhænger effektiviteten af ​​domesticering stærkt af forholdets form, og betingelserne for at holde det tamte dyr, der er adskilt fra mennesker i vores tilfælde, spillede en stor rolle.Efter alt, med naturlig domesticering, var dyret ikke kunstigt begrænset i forbindelse med mennesket. Hvis det ønskes, kunne det selv komme i kontakt og udvikle en ny økologisk niche ved siden af ​​en person. Her dikterede vi kun reglerne, som bestemt interfererede med eksperimentets renhed. Vi forstod, at selv i den groveste form var det umuligt at reproducere betingelserne for den tidlige domesticering, men organiserede alligevel erfaringerne med et halvt husholdigt indhold af ræve. Effekten af ​​sådant indhold er maksimalt, hvis dyrene er født under forhold med konstant kontakt med mennesker. Derfor satte vi først i vores hus en to måneders meget håndlavet kvinde for at vokse hendes fremtidige efterkommere under disse forhold. Ifølge dokumenterne blev vores hus kaldet "domestication installation".

Vær tæt på personen

Lyudmila Truth arbejdede under tilsyn af Dmitry Beyalev i 27 år, og efter at have forladt sin lærer i over 30 år har hun været ansvarlig for domestication eksperimentet. Foto: Vasily Koval

"Vi valgte den mest kærlige ræv fra tusind husdyr og hedder det Fluffy, da det hele lignede en fluffkugle," fortsætter Lyudmila Trut.- Under vores levende sammen manifesterede Fluffa mange nye kvaliteter. Da den nye vagter kom til at møde os, mødte hun ham næsten med gøen. Intet som ræv-aggressorerne og de mere manuelle ræve i cellerne producerer ikke. Fluff viste beskyttende instinkt i al sin herlighed. Men den mest fantastiske manifestation af domesticering skete med hende om natten, da hun fødte ræve. Jeg var lidt bekymret, fordi selv hunde hunde efter fødslen kan skynde sig på mennesker, fordi de på nuværende tidspunkt kontrolleres af moderens instinkt.

Værelset hvor der var Fluffy, og mit kontor rapporterede, var døren mellem dem ikke lukket. Jeg forstyrrede ikke hende og var klar for det faktum, at hun i begyndelsen ville begrænse kontakten med mig og engagere sig i ræve. Hvad var min overraskelse da hun straks bragte den første nyfødte nøgne ræv og satte den på det kolde gulv lige ved mine fødder! På frost i marts var gulvet i huset meget koldt. Jeg tog forsigtigt karen, skældte hende og bragte ræven til hendes værelse på hendes sengetøj. Men bare i tilfælde af, seng varme strøelse og til hans fødder, hvis hun kommer igen. Fluff opførte sig rastløs, travlt og løb løbende væk fra hvalpe til mig og vendte tilbage til dem igen. Jeg kunne ikke forstå årsagen til hendes angst.Mod morgen tog hun mig alle fem af sine ræve, låg ned omkring dem, roede sig ned og begyndte at fodre. Jeg indså, at hele natten var der to motiver i hende – at bo hos mine børn eller at være tæt på en person. Og hun besluttede at kombinere begge løsninger.

Uforståelig romantisk

Det første formål med indenlandsk forskning, sølv-sort ræv, blev sluttet sammen med vellykket opdræt af wild pasyuk rotter og minke. En bemærkelsesværdig simpel model blev skabt på får.

– Nogle gange kom det til nysgerrighed. Vicedirektøren for instituttet for den økonomiske del var vant til at vente på alt fra "disse" forskere, og da han blev ringet til telefonen blev han spurgt: "Bestilte de Lviv?" "Nej," råbte han ind i telefonen: "Jeg har ingen steder at sætte dem!" Og det var bare et spørgsmål om en telefonoperatør fra byen Lviv om at bestille et fjernopkald, "fortalte Svetlana Argutinskaya.

Når der blev testet får for en persons tilstedeværelse, blev der opdaget en række adfærd, desto mere slående, at husdyrgødning er mindst 8 tusinde år gammel. Undersøgelser af disse dyrs adfærd har givet et helt nyt kig på de processer, der har gjort et vildt aggressivt dyr til en radikalt forskellig fra en vild forfader i adfærd og fysiologiske funktioner.For første gang blev det konstateret, at udvælgelsen til en domesticeret type adfærd ledsages af ændringer i metabolismen af ​​hjernens klassiske mediatorer, der regulerer aggressiviteten – serotonin og catecholaminer ændrer reaktionen på stress og den funktionelle aktivitet af kønshormoner.

Fox, der viser en række tegn på hundeadfærd, forbliver stadig en ræv. Foto: Vasily Koval

– Med alle den tilsyneladende pragmatisme og nærhed af domme af D.K. var en uforsonlig idealist og romantisk, – sagde professor Pavel Borodin. Og i videnskaben, og som de siger, i livet. Hans hele store eksperiment med ræve – ja, var det ikke romantik lige fra begyndelsen? At forpligte sig til at reproducere det eksperiment, mennesket har udført i tusindvis af år. Nogen sagde, at en stor forfatter adskiller sig fra det sædvanlige, idet den sædvanlige mener, at skrive en novelle eller ikke at skrive, og i hvilken tidsskrift, men hvis den er trykt, sidder den store ved bordet og skriver krig og fred. Sådan tog DK, tog og startede eksperimentet. Og det fortsætter stadig og vil fortsætte med at bære frugt i lang tid.

Er det muligt at gentage menneskets udvikling?

"Men han planlagde et andet eksperiment."Og næsten alvorligt – husker Pavel Borodin. – Når han ringede til os og foreslog, at vi tænker på, hvad der vil ske, hvis vi vælger chimpanser til ekstrapolering ifølge professor Krushinsky og for menneskeheden ifølge prins Kropotkin. (Kendte tests til vurdering af et dyrs mentale evner.) Vi var allerede vant til alt, men vores ånd blev også fanget. Men hvad er problemet, og frygtelig underholdende opgave. Begyndte at diskutere. Det viste sig, at der i 100 år vil være de første resultater, og i 300 vil der være moralske og etiske problemer. Og du ved hvem han fandt sig ligesindet? Jane Goodall selv er direktør for det berømte forskningscenter i Gombe (Tanzania). Her er hvad hun skrev i sit brev til DK:

"Jeg tænkte mig ofte på denne idé, og det var netop fordi sjimpanser var så forskellige fra hinanden i intellektuelle evner såvel som i karakter." Det projekt, du tænker på, vil være fantastisk dyrt og langt. Som du ved, begynder chimpansehunner at yngle ikke tidligere end de når ti år, selv i fangenskab. Og i naturen – det er tættere på 13-14 år. Derudover for at deres intellektuelle evner (nemlig de interesserer os)først og fremmest med hensyn til humanisering) manifesteret fuldt ud, dyr skal vokse i meget gode forhold – i flere år med deres mor i et rigt og varieret miljø. Da jeg forstår alt dette, kan et sådant projekt kun startes i løbet af vores liv, men for at det skal kunne udvikles, må vi være sikre på vores tilhængere.

Hvad angår DK's tilhængere syntes der ingen tvivl. Og hvem ved, måske er det rigtigt, det er tid, når menneskeheden vil beslutte sig for dette eksperiment.

Artiklen brugte citater fra talerne fra medarbejderne ved Institut for Cytologi og Genetik af SB RAS på den internationale konference "Belyaevskiye foredrag" og "Bogen om memoarer" om DK Belyaev.


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: