Собаку от волка отделяют тысячи лет. А что, если повторить одомашнивание заново, на глазах у одного исследователя, и отбирать зверей всего по одному признаку? Такой опыт в 1959 году в новосибирском Академгородке начал генетик Дмитрий Беляев.
Из тысяч серебристо-чёрных лисиц с зверофермы он отбирал только самых спокойных и дружелюбных к человеку — и скрещивал между собой именно их. Никаких других условий: единственный критерий отбора — дружелюбие. Уже через несколько поколений появились лисы, которые сами искали контакт с человеком, виляли хвостом и вели себя почти как собаки.
Эксперимент Беляева: из популяции лисиц отбирают самых дружелюбных, скрещивают их, получают новое поколение — и повторяют. Критерий один — поведение.
Но дальше началось неожиданное: вместе с характером у ручных лис изменилась и внешность, хотя её никто не отбирал. Почему — в следующем разделе.
У ручных лисят, поколение за поколением, стали появляться признаки, за которые никто не отбирал: белые пятна на шерсти, висячие уши, укороченная морда, хвост колечком, более длительное «детское» поведение. Биологи зовут этот набор синдромом доместикации — он повторяется у самых разных одомашненных видов, от собак до кроликов1.
Разгадка в том, что отбор шёл не по гену окраски или формы ушей, а по поведению — а поведение завязано на гормоны стресса. Отбирая самых неагрессивных, Беляев невольно отбирал лис с менее активной системой стресса. Цепочка выходит такая:
Изменение одной системы — стрессовой — тянет за собой каскад изменений во всём организме, вплоть до развития эмбриона. Одна «ручка» управляет десятком, казалось бы, не связанных признаков2.
Где работает тот же закон?
Тот же синдром доместикации виден у собак, кошек, лошадей, свиней — у всех одомашненных видов всплывают похожие «детские» черты. Есть и смелая гипотеза самоодомашнивания человека: что наш вид тоже прошёл отбор на терпимость к сородичам — и оттого мы отчасти «приручили сами себя».
Синдром доместикации — повторяющийся набор признаков (депигментация, висячие уши, укороченная морда, ювенильные черты) у одомашненных видов; связывается с изменениями в развитии клеток нервного гребня (Wikipedia, «Domestication syndrome»). ↩
Эксперимент Д. К. Беляева по одомашниванию серебристо-чёрных лисиц (с 1959 г., Институт цитологии и генетики СО АН СССР): отбор только по поведению привёл к каскаду физиологических и морфологических изменений (Wikipedia, «Domesticated silver fox»). ↩
Секрет — в общем источнике развития. Многие из «доместикационных» признаков — пигмент кожи и шерсти, хрящи ушей, форма морды, работа надпочечников (а это и есть гормоны стресса) — закладываются у эмбриона из одной и той же группы клеток, мигрирующих по зародышу. Чуть приглуши эту общую программу, отбирая спокойных, — и сдвинутся сразу все зависящие от неё черты: и характер, и уши, и окраска. Один ген или регулятор, влияющий на много признаков сразу, биологи называют плейотропным; отбор по поведению потому и тянет за собой внешность, что дёргает за общий корень развития.
Эксперимент Беляева продолжается в Академгородке и сегодня — это самая длинная в истории живая модель одомашнивания, по которой читают, как поведение и тело связаны на уровне генов.
Открытый вопрос
Если отбор всего по одному признаку перекраивает весь организм через общую программу развития — то какие ещё признаки в природе «ездят» в одной упряжке, незаметно меняясь вместе, стоит лишь надавить на один из них?