3. fejezet: A viselkedés genetikája

Az állatok viselkedés-genetikája

Egygénes hatások

A hibridek viselkedési vizsgálata nem mondja meg, hogy hány gén felelős a hibridek és a szülő faj közti különbségekért. Más technikával azonban kimutatták, hogy egyetlen allél különbsége elegendő viselkedési különbségekhez. Ezeknek a vizsgálatoknak a nagy részét a genetikusok közkedvelt rovarán, a muslicán /Drosophila/ végezték. Ha valaki elegendően nagyszámú muslicát vizsgál, különösen azokat, amelyek szüleit mutációs hatásoknak tették ki, akkor néha viselkedési mutánst lehet találni. A megfelelő keresztezési kísérletek elvégzésével egyes viselkedési abnormalitásokat egyetlen gén megváltozására lehet visszavezetni /448/. A mutáns allélt a viselkedési következményekről nevezték el, egyiket stuck-nak, /leragadó: mutáns hím, amely nem hagyja abba a kopulációt a normális húsz perc után sem/, coitus interruptus /Megszakított párzás: hím olyan alléllal, amely a kopulációt 10 perc és nem pedig 20 perc után fejezi be/ és ütés érzékeny, /azaz egy hirtelen lökés után a mutáns megdermed /272/.

Más mutáns gének a muslicák napi aktivitását befolyásolják, ami normális esetben 24 órás ciklusokból áll /6. ábra/. A per0 mutáns azonban nem rendelkezik aktivitás ritmussal. A perS allélű muslicák aktivitás ciklusa rövid, minden 19 órában ismétlődik, míg a perL mutánsok egy meghosszabbított 29 órás ciklust mutatnak /6. ábra/.

Molekuláris genetikai technikákat használva két kutatócsoport kimutatta, hogy ezek a mutáns allélek különböznek a tipikus, vagy vad típusú génektől, amelyet a több mint 3500 nukleotid párú DNS lánc csupán egyetlen nukleotid párjának megváltozása okoz /46, 878/. A gén per 0 formájához a DNS molekula egyetlen megváltozása egy fehérje megváltozását eredményezi, amely kb. 400 aminosavból áll, a vad-típusú muslicákban előforduló 1200 aminosavú fehérje helyett. A mutáció azt okozza, hogy a sejt apparátusa idő előtt befejezi a gén információjának a leolvasását.

A per S és a per L allélekben hordozott információt a sejtek felhasználják és 1200 aminosavból álló fehérje-láncot készítenek, amelyek közül 1199 a vad típusú Drosophilák szekvencia sorozatával megegyezik. Bár mindegyik mutáns fehérje majdnem azonos a vad típusú fehérjéhez, mégis drámai következménnyel járnak a Drosophilák aktivitás mintázatában.