В науке есть такой парадокс: замечательные открытия и новые факты нередко лежат чуть в стороне от основного направления исследований, на обочине. На них обращают внимание как бы невзначай. Ярким примером может служить исследование поведения животных так называемых чистых линий.
Чистые линии животных выводят путем близкородственного скрещивания: в течение многих поколений потомство получают только от братьев и сестер. В результате рождаются особи, которые так близки генетически, что похожи друг на друга, как однояйцевые близнецы. Благодаря этому они сходным образом реагируют на различные воздействия, в том числе и на медицинские препараты. Поэтому их используют для биологических и медицинских экспериментов, это гарантирует более правильную и точную интерпретацию результатов.
В основном животные чистых линий - мыши. Почему? Оказывается, крыса - второй классический объект биологических и медицинских исследований - очень изменчива генетически, да и физиологически тоже. Именно поэтому она не одну тысячу лет процветает на Земле как вид. Наследственность крысы можно сравнить с колодцем, на дне которого бьет источник: сколько ни черпают из него, всю воду вычерпать не удается. Так и генетический материал крысы: он настолько изменчив, что получить генетически сходных животных невозможно. У мышей же после 20 поколений скрещивания братьев и сестер их потомки становятся почти идентичны друг другу.
Большинство чистых линий мышей созданы онкологами для изучения механизмов возникновения рака. При этом среди лабораторных мышей отбирали таких, у которых наиболее часто возникали различные виды опухолей. Но оказалось, что одновременно у животных изменились и окраска тела, и форма костей, и особенности обмена веществ, и, что самое интересное , поведение в разных ситуациях.
Например, мыши линии С57Black/6, у которых довольно редкий черный окрас, отличаются высокой устойчивостью к стрессу. Обычные мыши - ночные животные: они комфортно чувствуют себя в темноте, а попав на освещенное пространство, нервничают и стараются как можно быстрее покинуть его. Такое поведение называется "норковым рефлексом". Черные линейные мыши, оказавшись на дне ярко освещенной кастрюли, не пугаются, а начинают спокойно обследовать пространство. Они проявляют удивительное хладнокровие и в других чрезвычайных ситуациях. (Кстати, они буквально хладнокровные - температура тела у них понижена.) Эти мышки пьют воду из поилки, к которой подключен слабый ток. Просто позавидуешь таким "железным нервам".
Но есть и у этих мышей слабое место: они плохо обучаются. Особенно, если наказывают за неправильные ответы. Может, потому, что их не очень страшит наказание? Правда, когда мыши усвоят, что от них требуется, то могут показать неплохие результаты. Но вот что совсем не красит черных мышей - они любят "выпить", причем не только побольше, но и покрепче: в отличие от сородичей не отказываются от 12,5%-ного раствора спирта. Это уж совсем странно, ведь мы привыкли считать, что пьют как раз тонкие, ранимые натуры, и этим отчасти оправдываем пьющих людей. Впрочем, прямая экстраполяция тут вряд ли возможна.
А еще черные мыши, особенно самцы, любят подраться между собой. Хотя, наверно, не такие уж они задиры, просто каждый получает по заслугам. Мыши других линий и рады бы подраться, да природная трусость не дает. Трусость - качество, конечно, малопочтенное, но ведь за ней стоят тревожность, ранимость и, если хотите, утонченность.
Все эти свойства в полной мере присущи чистой линии мышей белого цвета - BALB/С. Они не выносят никакого стресса, при ярком свете в ужасе замирают - это называется реакцией "фризинг" (от английского слова, означающего "замерзание"). Получив слабый щелчок током от поилки, больше к ней не подойдут, даже если
будут умирать от жажды. Такие вот мимозоподобные существа. Но эти мыши хорошо обучаются. Не случайно у них мозг больше и тяжелее, чем у других мышей. Правда, в нем слабо развито мозолистое тело - "телеграф" мозга, по которому информация передается из одного полушария в другое.
Белые мыши никогда не вступают в драки. И избегают любых доз алкоголя. А уж, казалось бы, вот кому необходимо "расслабиться и забыться"!
Исследователи из Новосибирского института цитологии и генетики Российской академии наук для изучения поведения мышей разработали метод "мышиных иерархий". Было известно, что в мышиной семье и в природе, и в лабораторной клетке жестко распределены роли всех ее членов - есть доминирующий самец, есть его "заместители", их подчиненные, и так до самых низов, где обретаются забитые и бесправные. Наверное, такое распределение не случайно, и, чтобы стать доминантой, нужно обладать какими-то качествами, которые, как полагали, определяются генетически. Это предположение подтвердилось, когда стали подсаживать мышонка одной уже хорошо изученной линии в семью мышей другой линии. Пока мышонок не подрос, он практически незаметен среди других мышат, но с возрастом проявляет свои качества доминанты, если они у него есть. Так вот, мышата черной линии, подсаженные к белым линейным мышам, всегда становились у них доминантами! У умных, ранимых, "интеллигентных" белых мышей всегда правит бал "непробиваемый", агрессивный, трудно обучаемый представитель черных мышей, к тому же еще и пьяница. Это наводит на грустные размышления.
Но предостережем читателя от скоропалительных выводов, поскольку прямой перенос закономерностей животного мира на мир людей едва ли возможен. Например, автор совершенно уверен, что смоделировать на животных такую человеческую болезнь, как алкоголизм, во всей полноте невозможно. Многие факторы, которые приводят к развитию болезни у человека, для животных просто не существуют.
А вот при изучении некоторых нервных заболеваний линейные животные оказывают неоценимую помощь. Наиболее яркий пример - эпилепсия. Ею страдают не только люди, но и животные. Для исследований используют линию мышей DBA/2, у которых при резком сильном звуке может возникнуть судорожный припадок. Остро реагируют они и на другие воздействия, вызывающие судороги, в том числе и на лекарственные средства. Поэтому на них тестируют препараты против эпилепсии.
Уже известные нам черные мыши чрезвычайно устойчивы к судорожным факторам. Автор этой статьи обнаружил, что электрическая активность их мозга такова, как если бы мыши постоянно принимали большие дозы противосудорожных препаратов. Известно, что такого рода лекарства обладают и успокаивающим действием, поэтому некоторые из них используются как транквилизаторы или снотворные. В таком случае становится понятным спокойное и малоэмоциональное поведение черных мышей.
Мыши белой линии реагировали на судорожные препараты очень бурно. Однако особенности их мозга препятствуют эпилептическим припадкам: находясь в постоянной готовности к судорогам, мыши все же относительно редко страдают от эпилепсии. Причина - в недоразвитии мозолистого тела - "мостика" между двумя полушариями мозга. Интересно, что еще перед Второй мировой войной знаменитый голландский хирург В. Ван Вагенен предложил метод лечения больных эпилепсией с помощью операции на мозге, во время которой расщеплял мозолистое тело. Этот метод потом применяли довольно долгое время. Именно на пациентах, перенесших такую операцию, нобелевский лауреат Р. Сперри доказал, что левое
и правое полушария головного мозга играют совершенно разную роль в психической деятельности человека.
Еще один любопытный факт. В 30-е годы в Германии многие летчики были уволены из армии, поскольку у них обнаружили склонность к судорожным припадкам. Причем оказалось, что, чем выше класс летчика, тем больше выражена эта особенность. Возможно, скорость реакции, быстрое реагирование мозга определяют риск развития судорог.
Так исследования на лабораторных животных иногда позволяют заполнить "белые пятна" на карте науки.
