Особливості поведінки дрозофіл залежать від випадкових варіацій у розвитку мозку.
Психологічні особливості залежать від генів: пам'ять, емоції, мотивації обслуговуються нейронними мережами в мозку, а формування і розпад нейронних мереж залежить від безлічі різних білків, а білки у нас закодовані в генах. Якщо якийсь з таких генів отримує мутацію, що впливає на його активність, це позначиться на роботі нейронних ланцюжків.
З іншого боку, мозок досить і дуже пластичний, міжнейронні зв'язки в ньому з'являються і зникають під впливом обставин, під впливом того, чим він переважно займається, під впливом повсякденного досвіду, та й під впливом фізичних факторів теж. Тому природно, що психологічні особливості індивідуума будуть залежати ще й від виховної дії того, що його оточує: це може бути погана або хороша компанія в юності, або те, наскільки здоровий спосіб життя вела мати, поки виношувала дитину (патології розвитку у дітей, чиї батьки були, скажімо так, необережні з алкоголем - адже теж дія середовища). Але пластичність мозку не безмежна, а визначається тими ж генами. Якою мірою на особливості психології впливають гени, а якою виховання - велике питання.
Дослідники з французького Національного центру наукових досліджень разом з колегами з Німеччини та Бельгії роблять це питання ще складнішим. Справа в тому, що під час ембріонального розвитку навіть у генетично ідентичних особин можуть виникнути відмінності - через випадкові варіації в молекулярних процесах. Ці випадковості не усунуті - вони виникають в силу фізико-хімічних закономірностей, яким підпорядковуються всі біомолекули, і ніяк не залежать від генів. У результаті навіть у мозку у двох генетично ідентичних клонів можна знайти якісь відмінності, які виникли ні з генетичних причин, ні через якийсь життєвий досвід.
Щоправда, про такі випадкові відмінності відомо вже досить давно, але досі ніхто не перевіряв, чи впливають вони дійсно на поведінку. Щоб це перевірити, дослідники поставили експерименти з дрозофілами: їх садили в спеціальний пристрій, в якому мухи прагнули доповзти до чорної смуги, але ніяк не могли її досягти. Зазвичай у такому пристрої вивчають здатність орієнтуватися і зв'язок орієнтовних нейронних ланцюгів з руховими, але зараз завдання було інше - оцінити, як мухи рухатимуться. Рухалися вони по-різному: одні з них повзли прямо до мети, інші йшли звивистим маршрутом, відхиляючись то в одну, то в іншу сторону. Тобто були особливості поведінки, властиві конкретній особині.
У статті в Science сказано, що ці особливості поведінки були пов'язані з особливостями групи нейронів у мозку, що контролюють зорову орієнтацію: у мух, які йшли до мети безпосередньо, в міжнейронних зв'язках була асиметрія між лівими і правими орієнтаційними нейронами. У мух, які йшли до мети звивистим шляхом, асиметрії в налаштуванні міжнейронних зв'язків не спостерігалося. Найголовніше ж тут у тому, що налаштування міжнейронних зв'язків у цій зоні мозку є та сама випадкова риса, яка не залежить від генів. Значить, якщо у якоїсь мухи в ході ембріогенезу молекулярні сигнальні шляхи випадковим чином спрацьовували так, що в малюнку нейронних зв'язків виникала асиметрія, це явно позначалося на поведінці - така муха повзла до цілі по прямій.
Тобто випадкові процеси в принципі можуть впливати на психологічні особливості - не надто втішний висновок для шанувальників зумовлення, генетичного чи виховного. Звичайно, експерименти ставили з мухами, проте молекулярно-клітинні випадковості не обмежуються тільки якоюсь вузькою групою живих організмів.