A kutya és az ember evolúciója: Viselkedési és genetikai párhuzamok 2006 MTA Genetika és az emberi változékonyság Miklósi Ádám ELTE Etológia Tsz Együttműködő partner:Sasvári Mária SOTE Támogatóink: OTKA, MTA, EU

Emberi viselkedés egyes elemeinek modellezése Biológiai/evolúciósemberszabásúak PszichológiaiBiológiai/Orvosi Emberszabásúakemberszabásúakmajmok patkánypatkány, egér galambzebrahal

Modellezés - hasonlóság Eredet Homológia Funkció Analógia/Konvergencia

Viselkedési hasonlóságon alapuló modellezés problémája Homológia és/vagy konvergencia Megoldás: 1. (Faj) specifikus modellek az adott problémának megfelelően pl. stressz-modell: mongol futóegér 2. Indukált modellekléziók/drogok (patkány/egér)környezeti hatások (pl. tömeg) genetikai manipuláció 3. „Természetes modellek”?(Overall 2000)

Hipotézis A kutya evolúciós múltja és ökológiai helyzete miatt jó természetes modellje lehet az emberi viselkedés egyes komponenseinek.

6-7 millió év ember 60 millió év Főemlősök csimpánz farkas Ragadozók homológiahomológia analógiaanalógia A kutya, mint analóg (konvergens) modell kutya ezer év (?)

Viselkedési modellek és mechanizmusok Humán viselkedési komplex (Csányi, 1999) SzocialitásSzinkronizációKonstrukció Kommunikáció KötődésEmpátiaMásodl. reprez. Csökkent agresszióViselkedési Eszközhasználat, szinkronizáció -készítés CsoportgyűlöletSzociális tanulás, Nyelv TáplálékmegosztásNevelésHiedelem Komplementer Szabálykövetés kooperáció

A kutya kötődési modellje Viselkedési kritériumok (Rajecki és mts 1978) : Specifikus válasz a kötődési személyre A kötődési személyre mutatott preferencia A kötődési személy irányában mutatott preferencia újratalálkozáskor Ainsworth, 1969

Az Idegen helyzet tesztben fajspecifikus különbségeket mutat a kutya és a farkas GazdaIdegen idő % (átlag+SE) JÁTÉKAJTÓNÁL ÁLLÁSÜDVÖZLÉS * * * kutya szocializált farkas Topál és mts 2005 *

Kutya és ember evolúciós párhuzama csimpánz ember farkaskutya 6 millió év ~1% ezer év ~0.3 % Az egyes viselkedésformákat szabályozó genetikai és fiziológiai folyamatok elemzése

Kutyagenom Első nem labor állat, amelynek van szekvenciája (uszkár, boxer) 2.4 billió bázispár (ember: 2.9; egér hasonló) 31% ismétlődő (ember: 46%; egér 38%) (korábban váltak el mint az ember-egér szétválás) 80%-ban hasonló transkriptek, 4%-ban pontos azonosság hasonló gén az emberéhez (egér: ) hasonlóbb (bár kevésbé rokon/homológ kutya és ember) kutya és ember mutációs rátája hasonló (egér 2x) Kromoszomális szinten kevesebb törés és átrendeződés Több mint 400 örökletes betegség Kirkness et al 2003; Lindblad-Toh et al 2005

DRD4 receptor polimorfizmus emberben D4 receptor a limbikus rendszerben Exon III: 2-11 ismétlődő 48 bp szekvencia (10 allél) 4.7R allél jelenléte Újdonság keresés Emocionális reaktivitás Figyelem-hiány/hiperaktivitás Kötődési zavarok (Lakatos és mts 2000) 4.2R8% 4.4R65% 4.7R19% Összesen:92% Progenitor allél  Pozitív szelekciós hatás 7R  (Ding et al. 2002) Változó allél gyakoriság  Amerika,  Ázsia Allélok között farmakológiai különbségek vannak e.g. Czermak et al 2006

Kutya DRD4 VNTR (Exon III) 1 (396) 2 (435) 3a (447) 3b (447) 4 (486) 5 (498) 6 (549) =39 bp =12 bp =27 bp= primer = nem polimorf génszakasz = hiányzó ismétlődés 7 (576) Niimi, et al. 1999; Ito, 2003 J Vet Med Sci

DRD4 polimorfizmus kutyafajtákban Típus beaglegoldennémetbelgawesthighl.shiba retrieverjuhászjuhászterrier a b Patkányban nincs meg Farkasban gyakori

Aktivtásbecslés kérdőívvel Gyermek: figyelemhiány és hiperaktivitás (ADHD) kérdőív alapján (DuPaul 1998) 1.Kutyája nehezen tanul, mert figyelmetlen illetve könnyen elvonják a figyelmét más dolgok. 2.Könnyű a figyelmét felkelteni, de hamar elveszti az érdeklődését. 3.Nehezen tud koncentrálni a feladatra vagy a játékra. Két független faktor: 1. Aktivitás/impulzivitás 2. figyelemhiány Validálás: kor (aktivitás) és képzettség (figyelemhiány) szerint Vas et al 2006 in press

Németjuhászkutyák DRD4 polimorfizmusa és aktivtásértékei Héjjas és mts ,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 2/2 (32; 30)2/3 and 3/3 (30; 42) genotípus (n) Aktivitás/impulzivitás pontszám (átlag+SE) családi (N=62) rendőrkutya (N=72) NS *

Továbblépések További kandidáns gén polimorfizmusok keresése pl. MAO-B, tirozin hidroxiláz Viselkedéstesztek kidolgozása pl. figyelemhiány Egyéb endofenotípus mérések (nem invazív) kortizol, szívritmus Személyiség modellezés (Pavlov) átfedő személyiség dimenziók (Gosling és mts 2003) (pl. extrovertált)

Megbeszélés A kutya-modell „természetessége” miatt a jövőben különleges szerepet kaphat az emberi (fajspecifikus illetve patológikus) viselkedés értelmezésében.