Ученые выяснили, что приобретенные различия в эпигеноме щенков определяют особенности темперамента, связанные с энергичностью и боязливостью. Согласно результатам исследования, скрининг эпигенетических изменений поможет выбрать щенка с нужными хозяину поведенческими чертами. Например, идеального служебного пса или дружелюбного спутника. Статья опубликована в журнале Frontiers in Psychology.
Эпигеном — совокупность специфических меток, которая определяет активность генов, но не меняет первичную структуру ДНК. То есть этот регуляторный слой определяет, какие гены должны работать (экспрессироваться), а какие — отдыхать (находиться в состоянии сайленсинга). Эпигенетические изменения зависят от внешних факторов, таких как климатические условия, социализация, возраст, диета, физические упражнения. Эпигеном может влиять на активность нервных клеток, что меняет поведение организма.
Исследовательская группа изучила эпигенетические, генетические и поведенческие различия среди 46 мужских и женских особей 31 собачьей породы в возрасте от 1 до 16 лет. Чтобы определить общительность, способность к дрессировке и энергичность, авторы проекта попросили владельцев животных ответить на 101 вопрос из опросника Canine Behavioral and Research Assessment Questionnaire (C-BARQ). Затем они проанализировали данные с помощью искусственного интеллекта. Это позволило им выявить взаимосвязи поведенческих черт с генетическими или эпигенетическими изменениями.
Помимо наблюдений за поведением собак ученые исследовали эпигеном эпителиальных и иммунных клеток, полученных из мазков с собачьих щек. При этом, по словам биологов, нервная ткань — лучшее место для поиска связей между эпигеномом и особенностями поведения. Однако в отличие от материалов, использованных для исследования, ее образцы труднее собрать. В работе исследователи сосредоточились на изучении метилирования ДНК — модификации молекулы ДНК без изменения самой нуклеотидной последовательности — на участках с парами азотистых оснований цитозина и гуанина.
Согласно выводам исследования, эпигенетические изменения лучше предсказывали поведение собак, чем изученные участки генома. Даже у австралийской овчарки, которая была представлена в выборке наибольшим количеством особей (12), только 2 из 930 рассмотренных полиморфизмов одного локуса были тесно связаны с поведенческими чертами (эта особенность влияет на страх собаки перед незнакомцами).
Сделав поправку на возраст собак, ученые выяснили, что эпигенетика лучше объясняет разницу в энергичности, поиске внимания и страхах щенков, чем генетика. Кроме того, результаты показывают, как эпигеном способствует формированию различий поведения у собак даже в тех тканях, которые не являются частью нервной системы. «В будущем мы планируем провести гораздо более масштабные исследования, чтобы разработать биомаркеры, которые позволят нам лучше распознавать поведенческие предрасположенности собак», — комментирует профессор Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Маттео Пеллегрини, один из участников исследования.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
