Základy genetiky • Johann Gregor Mendel (*1822 - †1884)
GENETIKA CHOVÁNÍ
– 1902 chromozomy se chovají jako Mendelovy elementy
chromozomová teorie dědičnosti (Walter Sutton)
– šlechtitel, pokusy s hrachem – objevil pravidla křížení, tzv. Mendelovy genetické zákony (1865) – znovuobjevení práce (1900) Hugo de Vries, Karl Correns a Erich von Tschermak
prazačátky Genetiky chování Tomáš Akvinský (asi 1225-1274) tabula rasa John Locke (1632-1704) Nihil est in intellectu, quod ante non fuerit in sensu. Gottfried Wilhelm Leibnitz (1646-1716) kromě intelektu samého Francis Galton (1822-1911) Hereditary talent and character 1865
vznik Genetiky chování 70. léta XX. století – 1. časopis
Daniel Whiteside Gordon Stokes
Dědičnost • Co je dědičné? – Geny a/nebo Prostředí? – Nature vs Nurture
1
Přírodní výběr
Dědičnost
Podmínky přírodního výběru:
– Co je jednotkou přírodního výběru?
1) Variabilita
(kdo s kým soutěží?)
2) Dědičnost 3) Nadprodukce potomstva 4) Nenáhodné přežívání
Sobecký gen • Richard Dawkins (*1941) – genocentrismus (60. léta) – rozšířený fenotyp – pleiotropie - ovlivnění více navzájem nezávislých prvků jednou alelou anebo alelickým párem – epistáze - schopnost alely nebo páru dominantních alel jednoho lokusu maskovat - blokovat projev alel jiného lokusu, takže očekávaný znak se vůbec neprojeví
Genetika chování - metody
Genetika chování - metody mutanti poškození DNA, výroba ozařováním či chemicky změny v senzorických systémech, svalech či NS (≈ enzymy) příklady • coitus interruptus • neschopnost odpojení • neschopnost naučit se čichový podnět • zapomnětlivec
Genetika chování - metody
šlechtění
oddělené populace s odlišným chováním
připouštějí se jedinci s požadovanými vlastnostmi
příklady • užovka Thamnophis elegans
příklady • linie, které se páří rychle • linie, které se páří pomalu • dlouhověké linie • krátkověké linie
vnitrozemské akvaticky – žerou ryby, žáby, pijavky pobřežní terestrické – žerou slimáky • odmítají „nevhodné jídlo“ • ani odchovaní zajetí • kříženci žerou obojí
2
Genetika chování - metody
Genetika chování - metody
oddělené populace s odlišným chováním
genové inženýrství
příklady • Pěnice černohlavá (Sylvia atricapilla)
mezidruhový transfer vybraného genu
Německo – migrují, J. Francie – část migruje, Kapverdy – nemigrují
• v zajetí u migrantů období neklidu • hybridi cca napůl • z francouzských populací šlechtili čisté linie
Genetika chování - metody
příklady • věrnost hrabošů prériových (Microtus ochrogaster) vasopresin resp. distribuce receptorů „přenositelné“ na myši
Genetika chování - metody
Statistické šetření
dvojčata
Studium rodin - genealogie příklady • Nadprůměrná inteligence rodina Darwinů-Wedgewoodů-Galtonů
Odděleně vychovávaná dvojčata jsou si téměř tak podobná, jako vychovávaná společně… 1988
Osobnostní geny Temperament vs. Charakter Temperament – do vínku Charakter – vytváří se Charakter může ovlivňovat temperament, ale jen částečně Geny • člověk má 30.000 genů • lidská DNA obsahuje 3 mld bází, 99,9 % je shodných 3 miliony rozdílů…
„vyhledáváni nového“ např. obliba adrenalinových sportů souvisí s dopaminem explorativní chování myší – genetická manipulace Parkinsonova choroba – léčba dopaminem mánie korelační studie vyhledávání nového je z 59 % ovlivněno geny gen D4DR – 2-11 kopií, čím delší, tím intenzivnější potřeba celkem cca 10 genů
3
neuroticizmus úzkostlivost, zábrany, plachost může za to serotonin dědičné z 50 %, extrémní stavy z 70-90 % úzkostlivost + deprese – 100 % dědičnost mechanismus nejasný dalších 10-13 genů
zlost Na agresivitu vliv prostředí (ghetta), ale i geny! Adopce kategorie dobří x zlí a rodiče x pěstouni (DxZ, RxP) DRxDP – 3 % pst kriminálního chování DRxZP – 7 % -IIZRxDP – 12 % -IIZRxZP – 40 % -IIVliv prostředí – větší v dospělosti (charakter) děti: 2vaječná 73 % x 1vaječná 91 % dospělí: 2vaječná 23 % x 1vaječná 52 %
zlost Které geny?
závislost závislost je jen jedna mezi AA 50 % kuřáků, mezi narkomany 70 % alkoholiků
gen pro serotonin gen pro testosteron gen pro syntézu NO mutace u rodiny chovance X
může za to dopamin typy alkoholiků – Cloningerův typ I (domácí) – dědičný Cloningerův typ II (divoký) – méně dědičný výzkum nikotinové závislosti v plenkách (lobby)
sex muž x žena – vývoj během těhotenství (TDF)
sex Homosexualita Kinseyova stupnice
případ Joan počet partnerů: Coolidgeův efekt muž 6, žena 2 (ale ženy lžou!!)
♂
♀
gen pro vyhledávání nového (D4DR) – korelace s počtem nepreferovaných sexuálních partnerů (50 x 8 %) gen pro serotoninový přenašeč – vyšší frekvence styků hetero
homo
hetero
homo
4
sex
„myšlení“
Genetická podmíněnost
Paměť komplikovaný systém, hipokampus, apoptóza viz pokusy na octomilkách
frekvence výskytu gayů v rodině nalezeno „něco“ na chromozomu X
IQ vliv genů nepopiratelný – Downův syndrom
Proč evoluce neodstraní takový gen??? pleiotropní efekt – rychlejší dospívání dívek
„myšlení“
„myšlení“
Paměť komplikovaný systém, hipokampus, apoptóza viz pokusy na octomilkách
Paměť komplikovaný systém, hipokampus, apoptóza viz pokusy na octomilkách
IQ vliv genů nepopiratelný – Downův syndrom rozdíly mezi rasami
IQ vliv genů nepopiratelný – Downův syndrom rozdíly mezi rasami změny během vývoje dvojčata – vyšší podobnost ve stáří – aktivní přístup
100
106 85
103
„myšlení“ Jazyk Noam Chomsky – vrozený mechanismus pro osvojení jazyka Vlčí děti – Amala & Kamala Dyslexie
potrava Tělesná hmotnost je geneticky ovlivněná gen pivního břicha
5
potrava
potrava
Výhoda přežírání v průběhu fylogeneze Centrum hladu – spojeno s dopaminovým obvodem Centrum sytosti – s různými hormony Plnost žaludku Chuťové vjemy - 11-1100 chuťových pohárků na 1 cm2
potrava Emocionální hubnutí poruchy příjmu potravy Emocionální přejídači Čokoláda – endorfiny, hořčík, antioxidanty
stárnutí Dlouhověké rodiny Souvisí s příjmem potravy, resp. metabolismem – počet tepů Lámání konců telomer Wernerův syndrom/Hutchinson-Gilford-Syndrom
Kdybych věděl, že budu žít tak dlouho, tak bych se o sebe mnohem lépe staral.
6
