У цихлид озера Танганьика найден «ген любопытства» |
||
МЕНЮ Главная страница Поиск Регистрация на сайте Помощь проекту Архив новостей ТЕМЫ Новости ИИ Голосовой помощник Разработка ИИГородские сумасшедшие ИИ в медицине ИИ проекты Искусственные нейросети Искусственный интеллект Слежка за людьми Угроза ИИ ИИ теория Внедрение ИИКомпьютерные науки Машинное обуч. (Ошибки) Машинное обучение Машинный перевод Нейронные сети начинающим Психология ИИ Реализация ИИ Реализация нейросетей Создание беспилотных авто Трезво про ИИ Философия ИИ Big data Работа разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика
Генетические алгоритмы Капсульные нейросети Основы нейронных сетей Распознавание лиц Распознавание образов Распознавание речи Творчество ИИ Техническое зрение Чат-боты Авторизация |
2024-05-05 16:28 Швейцарские и британские ученые проанализировали поведенческие, экоморфологические и геномные данные 57 видов цихлид из озера Танганьика. Они обнаружили, что повышенное любопытство способствует освоению новых экологических ниш, и нашли генетические варианты, связанные с исследовательским поведением. В частности, рыб делает более любопытными замена нуклеотида или делеция в регуляторном участке гена cacng5b. Адаптивная радиация, лежащая в основе повышения биоразнообразия, и приспособление к новым экологическим нишам тесно связаны друг с другом. Считается, что адаптивной радиации способствуют определенные поведенческие реакции, в частности, любопытство и бесстрашие. Авторы статьи, опубликованного в Science, исследовали рыб из семейства цихлид, обитающих в озере Танганьика. Эти рыбы — едва ли не самый яркий пример адаптивной радиации среди современных видов животных, их видовое разнообразие необычайно велико. В течение всего лишь 10 миллионов лет общий предок цихлид, обитающих в Танганьика, дал начало 240 видам, которые отличались как по морфологическим, так и по экологическим и поведенческим аспектам. Исследователи взяли для изучения 702 особи диких цихлид, пойманных в озере, и с помощью специального теста количественно оценили выраженность любопытства у разных видов. Для этого на берегу озера оборудовали экспериментальные пруды, условия в которых были близки к естественным. В каждом тестировании участвовало примерно по 12 рыб (самцов и самок) одного вида цихлид, а всего в исследование включили 57 видов семейства. Количественной мерой любопытства считался относительный размер участка пруда, который рыбы обследуют в течение 15 минут после первого движения в новой среде. Виды существенно отличались по этому параметру. Адаптивная радиация заключается в том, что новый вид отделяется от общего предка в результате приспособления к новой экологической нише. Чтобы оценить, связано ли исследовательское поведение цихлид с их адаптивной радиацией, ученые измеряли соотношения изотопов углерода и азота в мышечной ткани. Доля изотопа 13С указывает, где обитает вид по бентосно-пелагиальной оси (на глубине или ближе к поверхности, в толще воды), доля изотопа 15N позволяет оценить относительный трофический уровень. Связь с любопытством рыб была найдена для показателя ?13C (но не для ?15N) и для морфологических особенностей, ассоциированных с глубиной обитания. Авторы сделали вывод, что виды, обитающие на дне или у берега, с массивным телом, более любопытны, чем виды с вытянутой формой тела, живущие в толще воды. Известно, что склонность к любопытству относится к тем поведенческим реакциям, которые с высокой долей вероятности наследуются. Чтобы выяснить, какова генетическая основа реакции любопытства у цихлид, авторы воспользовались имеющимися геномными данными и исследовали частоты аллелей и однонуклеотидные полиморфизмы (SNP) для каждого вида, и обнаружили более тысячи вариантов, ассоциированных с исследовательским поведением. SNP, продемонстрировавший наиболее выраженную связь с количественной мерой любопытства, находился в промоторе гена cacng5b. Продукт этого гена — белок TARP, регулятор глутаматного AMPA-рецептора. Кодирующий участок этого белка консервативен у позвоночных. У всех 72 видов цихлид, взятых для анализа, в мозге экспрессируется cacng5b. Филогенетическая реконструкция показала, что у цихлид озера Танганьика произошло как минимум две независимые замены Т на С в этом положении, а для предковых форм был характерен Т. Генотип T|T связан с пониженной экспрессией гена и с повышенным любопытством. Роль cacng5b в регуляции любопытства была подтверждена на примере цихлиды Astatotilapia burtoni. С помощью CRISPR-Cas9 в геном эмбриона рыбки вносили мелкие делеции, длиной 2–5 пар оснований, непосредственно после ключевого SNP. Поскольку уровень экспрессии cacng5b и выраженность любопытства обратно зависят друг от друга, предполагалось, что благодаря внесенным мутациям любопытство у рыбы повысится. Действительно, три мутантные рыбы оказались значительно любопытнее контрольных и намного смелее устремлялись вперед в экспериментальном пруду. Таким образом, авторы статьи обнаружили пример, когда единственный ген существенно влияет на поведенческую реакцию. Они отмечают в заключении, что ортолог этого гена у человека показал сильную ассоциацию с психическими аномалиями. Типичное поведение пород собак определяют некодирующие генетические варианты Источник: pcr.news Комментарии: |
|