Fazekas Mihály Gyakorló Általános Iskola és Gimnázium, Budapest, E-velezési cím: banfalvi.bori@gmail.com
Meg nem tartott előadás a „Genetika-200 Nemzetközi Diák-Tudományos Versenyen és Webináriumon, 2020. március 12-én.
A lecture missing in GENETICS-200 * International Student Science Competition & Webinar 12.03.2020 „In memoriam Festetics
Imre (1764-1847).
1. Előzmények
- Eleinte teljesen független tudomány volt a pszichológia az emberi szervezet biológiájától;
- a genetika fejlődésével felvetődött, hogy a természetes viselkedésben megfigyelhető különbségek bizonyos mértékig öröklött tényezőkre vezethetők vissza, vagyis a magatartásformáknak van genetikai alapja;
- ez az elmélet a pszichológiában lassan nyert teret, mert a pszichológusok nem voltak jártasak a biológiában, emiatt az elkövetett metodikai hibák lejáratták a helyes elméleti elképzeléseket;
- az 1920-as évektől kezdve megindult egy magatartás-genetikai kutatás, ahol különböző pszichológiai tesztek eredményeinek genetikai hátterét vizsgálták.
135 2. A gének és a viselkedés kapcsolata
- A genetika általános paradigmája szerint a viselkedés (mint az élő szervezet „etológiai fenotípusa”) visszavezethető a gének működésére;
- ugyanakkor tapasztalatok, emlékek vagy események megváltoztathatnak egy magatartási reakciót.
A genetikai információetológiaimegnyilvánulásának szintjei:
1. idegsejt:
- az idegrendszer azon elemei, amelyek a magatartást közvetlenül létrehozzák;
- kifejlődése hosszú differenciálódási folyamat eredménye → különböző életkorú egyedek viselkedése nagyon különböző lehet;
-a szinaptikus rendszer fejlődése, változásainak lehetősége a plaszticitás. változás az idegrendszer szintjén;
- az idegrendszer kapcsolatban áll a hormonrendszerrel → ezek a magatartási fenotípust befolyásolják.
c. viselkedés:
- a viselkedési fenotípus visszahat magára a viselkedésre (tapasztalatok, emlékek, események sorrendje megváltoztathat egy magatartási reakciót).
A magatartásifenotípusmegfeleltetése:
- egy fő (major) gén hatásának –kivételes esetben apró (minor) – gének általában → a magatartás-genetikai fenotípusok általában poligénesek (több gén felel egy fenotípus kialakításáért);
136
- egy gén lehet pleiotrop hatású, ha nemcsak egy fenotípusra fejti ki hatását;
- a gének egymás hatását is képesek befolyásolni, például dominancia vagy episztázis révén.
Géntípusok–hatásuk szerint:
- struktúrgén: egy fehérje szerkezetének kialakítását irányítja;
- szabályozógének: serkentik vagy gátolják a strukturális gének működését;
- módosító- (processzáló-) gének: egy adott fehérjét módosítanak;
- temporális gén: egy strukturális gén aktivitásának időbeli megjelenését befolyásolja.
A környezet hatása a fenotípusra (fenotípusos plaszticitás):
- a környezet (hőmérséklet, táplálék, kémiai befolyás, szociális hatások) nagymértékben befolyásolja a különböző génaktivitások megnyilvánulását és ezáltal a fenotípust;
- a környezet hatásaira bekövetkező fenotípusos válasz sokszor elfedheti a genotípus jellegzetességeinek megnyilvánulását.
3. Etogenetika – a viselkedés öröklődésének tudománya - Etogenetika/magatartás-genetika: egyes megfigyelhető magatartásformák és a mögöttük lévő idegi mechanizmusok genetikai hátterét kutatja;
- a magatartás elkülöníthető kisebb egységekre, elemekre, ezek genetikai meghatározottsága is elkülönül;
- magatartási strukturális gén (manning): magát a mozdulatot meghatározó (vagy mozdulatért közvetlenül felelős gén) egyedi gén;
- magatartásszabályozó gén: az egyes viselkedési elemek intenzitását szabályozzák, s az egyes elemek sorrendjét;
- a poligénes magatartás-elemek több generáción keresztül is együtt jelennek meg, ebből következik, hogy a magatartás
137
strukturális génjei egy-egy elem esetében szorosan egymás mellett helyezkednek el a kromoszómán;
- a magatartásegységek előfordulási gyakorisága, intenzitása genetikailag szigorúan meghatározott;
- egyes magatartásformákban az egységek sorrendje is genetikailag szabályozott;
- az egyes elemek jelenlétén, gyakoriságán és sorrendjén kívül különböző lehet az adott mozdulat intenzitása is;
- az elemi viselkedési szabályok és a tapasztalat változtató szerepe a döntési folyamatokban, mind genetikai tényezők által szabályozott viselkedési mechanizmus.
Evolúciós aspektusok
- a genetikailag meghatározott természetes viselkedési rendszer adaptív, azaz az állatot felkészíti az élőhelyén rendszeresen előforduló események felismerésére, és ezek saját érdekében való felhasználására;
- az állati viselkedést az agyban kiépülő akciómodell irányítja, melynek legkisebb elemei az úgynevezett epigenetikus szabályok (viselkedési utasítások, a viselkedés elemi egységei);
- epigenetikus szabály: adott környezeti helyzetben külső ingerek hatására kialakuló, de genetikailag meghatározott fajspecifikus és eleminek tekinthető utasítás.
4. Az etogenetika kutatásmódszertana
- A magatartás-genetika hierarchiája: gének-fehérjék-kémiai reakciók-ideghálózatok-magatartás;
- genetikai vizsgálatoknál valamilyen pszichológiai gyakorlatot érintő problémából indulnak ki és eszerint választják meg a vizsgálni kívánt fenotípust;
- azonos genotípusok fenotípusát különböző környezeti feltételek között vizsgálva elkülöníthető a környezeti hatások nagy része;
138
- azonos környezeti feltételek között különböző genotípusokat alkalmazva kimutatható a genetikai különbségek hatása a fenotípusra;
- a konkrét viselkedési fenotípusok vizsgálata a komplex rendszerük miatt nagyon bonyolult lenne és nehezen kivitelezhető;
- a kapott adatok a kísérlet körülményeivel és az állat genotípusával befolyásolhatóak, például: egér-vizsgálatok.
5. Példák
A kacsák fajhibridjeinek magatartás-analízise (Ramsey, 1961)
- a magatartásformákban az egységek sorrendje is genetikailag szabályozott;
- tőkés réce, kontyos réce, karmos réce, nyílfarkú réce és hibridjeinek udvarló magatartása 10 jól megkülönböztethető elem vizsgálatával;
- a négy fajban azonos, meghatározott sorozatban jelenik meg ez a 10 elem;
- a hibridjeikben olyan kombinációk is megjelentek, amik a szüleikben egyáltalán nem.
A tengeri malacok szexuálismagatartása (Jakway, 1959) - hímek viselkedése 7 egységre bontva;
- különböző beltenyésztett törzsek vizsgálata, a magatartás-egységek mindegyikben megtalálhatóak voltak;
- az egyes elemek intenzitása nagymértékben eltért;
- az öröklésmenet poligénes;
- az egyes elemek egymástól függetlenül öröklődnek;
A tüskéspikó fészeképítő tevékenysége (Sevenster és ‘T Hart, 1974) - fészeképítés a külső megtermékenyítés helyszíneként;
- építés közben a fészekgomolyagba időnként oldalról beletúr, kialakítva ezzel egy öblös részt;
- az építés után teljesen keresztülfúrja a fészket, alagutat hagyva maga után;
- vannak olyan törzsek, amik kétszer fúrnak át az alagúton;
- a kétszerfúró és egyszerfúró törzseket keresztezték;
- az első utódnemzedékben nem volt kétszerfúró, de a másodikban megint megjelentek;
- a kétszerfúrást előidéző allél recesszív, egylókuszos génhatású.
139