Как селекция пород изменила строение мозга собаки?

Пожалуй, на сегодняшний день в животном мире нет ни одного вида с таким физическим разнообразием, как у собак. Специализируя породу для выполнения определенной функции, человек менял не только ее внешний вид, но и поведение. Очевидно, что изменения в поведении, то есть создание «предрасположенности» к выполнению той или иной работы, не могли не затронуть мозг собаки в целом.

Предположения на эту тему высказывались давно, но только недавно группа ученых представила первые доказательства, очень осторожно подтверждающие, что избирательная настройка пород не просто изменила их размер, цвет шерсти или поведение- она изменила морфологическую структуру мозга.

Отчет о проведенной работе был опубликован в журнале JNeurosci. «Первый вопрос, который мы хотели задать, был таков: отличается ли мозг у разных пород собак?»- рассказывает автор исследования, нейробиолог Эрин Хехт. Она изучает когнитивные способности собак в Гарвардском университете.

Основу исследования составили данные, полученные в результате МРТ-сканирования 62 собак, представляющих 33 породы, которые в разное время посетили ветеринарную больницу Университета Джорджии. Всем собакам по разным причинам было предписано пройти неврологическое обследование, но, по счастью, ни у одной из них не было выявлено ни одной патологии.

Ученые обнаружили определенные отличия в строении мозга разных пород, хорошо заметные даже с учетом разницы в размере и анатомическом строении собак. Изучая участки, которые отличались у разных пород наиболее сильно, ученые смогли создать карты шести отделов головного мозга, связанных с определенными функциями, такими как обоняние или движение. Оказалось, что форма этих отделов «значительно коррелирует» с общими чертами каждой породы, как они описаны Американским клубом собаководства.

«Анатомия мозга различна у разных пород собак,- говорит доктор Хехт,- похоже, что по крайней мере некоторые из этих отличий обусловлены селекцией пород для определенных видов поведения, таких как охота, выпас скота и охрана».

Другими словами, по мнению исследователей, у собак разных пород мозг отличается не только формой и размером, но и своей внутренней структурой. Это открытие помогает объяснить, что на физическом уровне заставляет мальтезе вести себя как мальтезе, а боксера- как боксер.

Безусловно, это всего лишь первая ласточка в изучении настолько спорного вопроса. Джеффри Стивенс, директор Лаборатории изучения собак в Университете Небраски, одобряет использование полученных при МРТ-сканировании данных и видит захватывающие перспективы дальнейших исследований. Однако он сделал несколько важных замечаний касательно этой работы.

«На данный момент нет единого мнения о том, насколько корректно сопоставлять определенное поведение с определенными породами,- сказал доктор Стивенс,- даже в рамках одной породы между отдельными собаками часто заметны серьезные различия в поведении».

Он также отметил, что МРТ-сканирование не проводилось в тот момент, когда собаки выполняли специфические для определенной породы задачи, а значит, сложно делать серьезные выводы, связывающие породу с поведением.

«Это очень хорошо известно по работам в области нейровизуализации человека. Ученым приходится быть очень осторожными с выводами о когнитивных процессах, основанных на мозговой активности, которую непосредственно не тестируются»,- заметил Стивенс.

Но тут возникает еще одна интригующая проблема. В современном мире большинство собак не слишком активно исполняют те роли, для которых была создана их порода. На самом деле все 62 собаки, принимавшие участие в исследовании, были всего лишь домашними питомцами, но не рабочими особями. Даже если все они являются потомками великих скотоводов или охотников, скорее всего, давно не выполняют породные задачи хоть сколько-нибудь серьезно. Это, безусловно, может иметь большое значение.

Сама Эрин Хехт подчеркивает, что есть множество исследований, показывающих, как меняется мозг человека, когда он изучает новый язык или осваивает новые двигательные навыки. Поэтому вполне возможно, что у лабрадора, выполняющего свою настоящую работу, то есть приносящего птиц, застреленных охотниками, мозг может выглядеть иначе, чем у его собрата, для которого самая сложная задача- вытащить попкорн, застрявший между диванными подушками.

Джеффри Стивенс считает проведенные исследования серьезной отправной точной для дальнейшей работы. По его словам, если с помощью МРТ удалось увидеть настолько значительные вариации у домашних животных, трудно представить, что может быть обнаружено в мозге работающих собак. У них, несомненно, корреляции могли бы быть гораздо сильнее.

Сейчас команда Эрин Хехт пытается выяснить, как и почему возникают вариации внутри породы, или, по ее выражению, «увидеть различия между высокопрофессиональными исполнителями и низкопрофессиональными исполнителями».

«Например, мы хотим увидеть различия между бордер-колли, выигрывающими соревнования по выпасу скота, и их братьями и сестрами, которые по каким-то причинам остаются просто диванными собаками»,- сказала она.

Доктор Хехт также надеется, что сможет расширить результаты исследования, изучив другие аспекты работы мозга собаки. Например, она предполагает, что форма и размер черепа собаки могут оказывать влияние на анатомию желудочков, то есть пространств, в которых содержится спинномозговая жидкость, что, по ее мнению, крайне важно для здоровья мозга. Возможно, что однажды эти исследования помогут адаптировать ветеринарное лечение под различные породы.

Одно из исследований уже показало, что те же бордер-колли и хаски по-разному реагируют на введение гормона окситоцина, и это дает веские основания полагать, что различные породы собак могут давать различные реакции на лекарства, анестезию или иные вмешательства. «Очень важно осознавать, что каждый из нас не только отдельный организм, существующий здесь и сейчас, но и продукт работы генов предков, то есть эволюционного отбора, которому они подверглись»,- сказала доктор Хехт.

---