Мыши — модельные организмы в лабораторных исследованиях. Содержат их и в кaчестве домашних животных.

Внешний вид

Мелкий длиннохвостый грызун: длина тела от 6,5 до 9,5 см. Хвост составляет не менее 90 % длины телa, покрыт роговыми чешуйками, расположенными кольцеобразно, и редкими короткими волосками. Вес — 12—30 г. Уши округлые, небольшие. Шкуркa тёмнaя или буровато-серaя;брюшко — от пепельно-серого до белого. У пустынных мышей окрac светлый, желтовато-песчаный, брюшко белое. Среди одомашненных встречаются белые, чёрные, жёлтые, серо-голубые и пёстроокрaшенные особи. У самок 5 пар сосков. Половой диморфизм выражен слабо.

Распространение и подвиды

Почти космополитный вид, обитающий повсеместно. Отсутствует на Крайнем Севере, в Антарктиде и высоко в горах. К числу факторов, ограничивающих её распространение, относятся низкие температуры воздуха и высокая влажность. В России не встречается на значительной части северо-востока Сибири, на Таймыре, в междуречье Енисея и Лены и в горных тундрах. Родиной домовой мыши, предположительно, является Северная Индия, либо Северная Африка и Передняя Азия, где она известна в ископаемом состоянии. Вместе с человеком распространилась по всему миру.

На данный момент описано около 130 подвидов домовой мыши. Их объединяют в 4 основных подвида:
M.m.musculus — Восточная Европа (Польша и далее на Восток), большая часть России.
M.m.domesticus — Европа, Америка, Австралия, большая часть Африки.
M.m.bactrianus — Азия (кроме Юго-Востока).
M.m.castaneus — Юго-Восточная Азия.

До недавнего времени 5 «основным» подвидом считался японский подвид M.m.molossinus, но по последним данным это гибрид между musculus и castaneus.

Образ жизни

Домовая мышь

Домовая мышь обитает в самых разнообразных ландшафтах и биотопах, включая антропогенные ландшафты. В целом, она тесно связана с людьми (синантропный вид) и часто населяет жилые дома и хозяйственные постройки. На севере ареала мышам свойственные сезонные переселения. В конце лета и осенью зверьки начинают массово переселяться в кормные места: жилые дома, овоще- и зернохранилища,фрукты и сено с травкой им очень нравится трава на склады. Дальность осенних миграций может достигать 3—5 км. Часто они зимуют в лесополосах, в стогах и скирдах. С приходом весны мыши покидают «зимние квартиры» и возвращаются в природные местообитания, на поля, огороды, в сады. На юге ареала, в пустынях и полупустынях зачастую круглый год обитают вне жилья человека. Здесь домовые мыши привязаны к оазисам, различным водоёмам.

В природе предпочитают селиться на мягких, не сильно пересыхающих почвах, в которых роют небольшие, простого устройства норы: длиной до 1 м, с гнездовой камерой на глубине 20—30 см и 1—3 входами. Зимой часто углубляют норы до 50—60 см. Диаметр гнездовой камеры колеблется от 10—15 до 20—25 см; внутри мыши устраивают подстилку из мягкой растительной ветоши. Часто занимают норы других грызунов: полёвок, слепушонок, песчанок, — или используют для жилья естественные пустоты и трещины в земле. Поселяясь рядом с человеком, домовые мыши устраивают свои гнёзда в самых укромных и защищённых уголках, чаще всего под полом, в кучах мусора и бытовых отходов, на чердаках. Для гнезда используют любые доступные материалы: бумагу, клочки ткани, шерсть, перья, искусственные волокна. В своём гнезде мыши старательно поддерживают чистоту. При сильном загрязнении подстилки, её намокании или сильном заражении паразитами, мыши покидают гнездо, переселяясь в новое.

В природе домовые мыши — сумеречные и ночные животные, однако в человеческом жилье подстраивают свой суточный режим под деятельность людей. При искусственном освещении мыши порой сохраняют активность круглосуточно, снижая её только в период деятельности людей. Активность полифазная, в сутках насчитывается до 15—20 периодов бодрствования длиной 25—90 минут. Подобно многим мышиным, при передвижении домовые мыши придерживаются определённых постоянных маршрутов, создавая хорошо заметные дорожки с кучками помёта и пыли, скреплёнными мочой.

Домовые мыши очень подвижные, юркие зверьки; они хорошо бегают (со скоростью до 12—13 км/ч), лазают, прыгают и неплохо плавают. Однако они редко удаляются далеко от своего гнезда. В природе у каждой мыши имеется индивидуальный участок: до 1200 м² у самцов и до 900 м² — у самок. Однако в условиях большой плотности популяции мыши селятся небольшими колониями или семейными группами, состоящими из одного доминантного самца и нескольких самок с потомством. Среди членов колонии устанавливается иерархические отношения. Взрослые самцы довольно агрессивны по отношению друг к другу, самки проявляют агрессию намного реже. Внутри семейных групп стычки редки, обычно они сводятся к изгнанию подросшего потомства.

Питание

В природе домовая мышь — типичный семяед; кормом ей служат семена различных диких и культурных растений. Предпочитает семена злаков, бобовых и сложноцветных. В рацион также входят насекомые и их личинки, падаль. Зелёные части растений, в зависимости от доступности питьевой воды, могут составлять до 1/3 объёма потребляемого корма. В сутки мыши необходимо до 3 мл воды. При питании исключительно сухими кормами и низкой относительной влажности воздуха (30 %) мыши в ходе эксперимента погибали от обезвоживания через 15—16 дней.

Рядом с человеком мыши довольствуются практически любыми доступными кормами, вплоть до мыла, свечей, клея и т. п. Они одинаково охотно питаются зерном, мясом или молочными продуктами. В природе при избытке корма делают запасы.

Размножение и продолжительность жизни



Домовая мышь очень плодовита. При благоприятных условиях (в отапливаемых помещениях, в скирдах) размножается круглый год. В природе сезон размножения длится с марта-апреля до сентября-ноября. Самки повторно входят в эструс уже через 12—18 часов после родов. За год приносят 5—10 приплодов (до 14), по 3—12 детёнышей в каждом. Беременность длится 19-21 день. Мышата рождаются слепыми и голыми. К 10 дню жизни полностью покрываются мехом, к 14 дню у них открываются глаза, к 21 дню становятся самостоятельны и расселяются. Половой зрелости достигают к 5—7 неделе жизни.
Самцы мышей, привлекая самок, издают ультразвуковые крики в диапазоне 30—110 кГц. Своей сложностью они напоминают песни птиц.
Домовые мыши свободно скрещиваются с курганчиковыми мышами (Mus spicilegus), обитающими, в частности, в Причерноморье, давая нормальное потомство. Иногда курганчиковых мышей считают подвидом домовой мыши.

Домовые мыши становятся добычей множества хищников — кошек, лисиц, мелких куньих, мангустов, крупных ящериц, змей, хищных птиц. Конкурентами мышей являются крысы, которые часто убивают и частично съедают своих более мелких собратьев.

В свою очередь домовые мыши могут выступать в несвойственной им роли хищников. Случайно завезённые в XIX в. на южно-атлантический остров Гоф мыши прижились и в отсутствии природных хищников расплодились — их популяция оценивается в 700 000 особей. При этом островные мыши в 3 раза превышают размерами своих сородичей на материке. Они группами нападают на птенцов гнездящихся на острове птиц. Гоф является одной из важнейших колоний морских птиц, среди которых такие редкие виды, как альбатрос Тристана (Diomedea dabbenena) и атлантический тайфунник (Pterodroma incerta), не гнездящиеся больше нигде. Несмотря на то, что птенцы альбатроса достигают в высоту до 1 м и весят в 250 раз больше мыши, они практически не двигаются и неспособны защитить себя. Мыши буквально вгрызаются в тело птенцов, нанося им глубокие раны. По данным учёных, за год они уничтожают более 1 млн птенцов.*

В природе продолжительность жизни мыши обычно не превышает 12—18 месяцев. В неволе они, однако, живут 2—3 года. Т. н. премия Фонда Мафусаила ежегодно вручается исследователям, сумевшим существенно продлить продолжительность жизни мышей. В 2005 г. рекорд продолжительности жизни лабораторной мыши составил 1819 дней (почти 5 лет).*

Органы чувств

Ростральный миграционный тракт мыши: новые нейроны встраиваются в обонятельную область мозга


У домовых мышей хорошо развиты органы чувств. Лишь зрение у них довольно слабое; как и все мелкие грызуны, они отличаются дальнозоркостью, так как аккомодация хрусталика у них почти отсутствует. При этом у домовых мышей очень острый слух. Диапазон частот, воспринимаемых ими, весьма широк: мыши хорошо слышат звуки с частотой до 100 кГц (у человека верхний порог слуховой чувствительности — 20 кГц). При слабой освещённости легко ориентируются с помощью вибрисс. Роль обоняния в жизни мышей крайне высока: от поиска кормов и ориентации в пространстве до распознавания сородичей. Популяция нейронов в обонятельной луковице взрослой мыши постоянно пополняется новыми клетками, мигрирующими по так называемому ростральному миграционному тракту.

У каждой мыши на лапках имеются апокриновые потовые железы, чьим секретом они автоматически метят территорию при передвижении. Якобсонов орган, расположенный у основания носовой перегородки, помогает мышам обнаруживать феромоны, выделяемые другими мышами вместе с мочой. При сильном испуге в мочу мышей выделяется вещество, чей запах вызывает страх и бегство других зверьков. Такой «сигнал тревоги» довольно стоек и сохраняется на предметах в течение четверти суток, информируя всех мышей об опасности этого места. Реакция мышей на метку неоднозначна и зависит от того, кто её оставил. Если сигнальное вещество оставлено самцом, на него реагируют все мыши; на вещество, оставленное самкой, положительно откликаются только самки, самцы его игнорируют. Мышиная моча очень концентрирована; из-за неё в помещениях, где водятся мыши, появляется специфический «мышиный» запах.

Численность и значение для человека

Численность домовой мыши подвержена сезонным колебаниям, нередко достигающим 3-5-кратных значений. В природе наименьшая численность отмечается в конце зимы — начале весны. С началом вегетации растений мыши приступают к размножению и, как следствие, их количество постепенно растёт. Со второй половины лета, когда в размножение вступает молодняк первого поколения, количество мышей начинает стремительно увеличиваться, осенью достигая максимума. В населённых пунктах, где мыши размножаются круглый год, скачкообразного роста численности не происходит; популяция увеличивается не более чем в 2—3 раза.

Домовая мышь приносит некоторый вред зерновым культурам, однако основной ущерб наносит, поедая и загрязняя продукты питания и корма животных калом и мочой, а также портя мебель, электрическую проводку, одежду, книги, о которые мыши точат зубы. Предполагают, что борьба с этими грызунами стала основной причиной одомашнивания кошки. Домовые мыши являются переносчиками многих инфекций, опасных для человека: псевдотуберкулёза, везикулярного риккетсиоза, лептоспирозов, эризепелоида, туляремии, чумы. Ряд инфекций передаётся через их мочу и кал, другие — через кровососущих членистоногих, легко переходящих от мышей к человеку. Недавние исследования показали, что переносимый мышами вирус MMTV (опухоли молочных желез мышей), видимо, способен вызывать рак груди у человека.*

Лабораторные мыши



Уже длительное время мышей разводят как домашних и лабораторных животных. Главная цель разведения мышей — использование их в клинических исследованиях в качестве подопытных животных и модельных организмов. Использование мышей было предопределено таким фактором, как высокая скорость их размножения. Большинство лабораторных мышей являются гибридами разных подвидов, как правило Mus musculus domesticus и Mus musculus musculus.

Поскольку в естественных условиях невозможно найти двух особей с идентичными генами, многие линии лабораторных мышей являются результатом инбридинга — скрещивания близкородственных особей. После 18—20 поколений инбридинга получаются линии, в которых все особи генетически однородны и сходны друг с другом, как однояйцевые близнецы. Линии обозначаются специальной номенклатурой; так, мыши, использовавшиеся для расшифровки генома (см. ниже), относились к линии C57BL/6J. Первая инбредная линия была получена в 1909 г. американским учёным Кларенсом К. Литтлом, изучавшим вопросы наследования окраски мышей. Он вывел пару мышей со светло-коричневой окраской, и в течение последующих 5 лет получил более 20 их поколений, применяя братско-сестринское спаривание с селекцией на выживаемость и наличие опухолей молочных желёз. Таким образом была получена первая высокораковая линия мышей (DBA).*

Геном

Расшифровка генома домовой мыши была завершена в 2002 г. При этом выяснилось, что он на 80 % совпадает с человеческим. Длина генетического кода мыши (2,5 млрд пар нуклеотидов) лишь немногим меньше человеческой (2,9 млрд пар), а количество генов оценивается примерно в 30 000, что также сравнимо с числом генов у человека. Это даёт возможность изучать функции генов человека на лабораторных мышах, блокируя им различные гены.*

Некоторые линии и породы мышей
Т. н. «танцующие мыши» отличаются тем, что из-за нарушений работы гипофиза и вестибулярного аппарата постоянно кружатся на месте и передвигаются зигзагами. «Поющие мыши», выведенные более 300 лет назад в Китае, издают звуки, напоминающие пение сверчка.
«Крутящиеся мыши» (reeler) позволили продвинуться в понимании механизмов кортикогенеза.
У «голых мышей» сочетаются два генетических дефекта: дефект эпителия кожи, ведущий к отсутствию волосяного покрова, и недоразвитие тимуса, ведущее к отсутствию Т-лимфоцитов. Используются в иммунологических и трансплантационных исследованиях. Другая линия с серьёзными нарушениями иммунитета — иммунодефицитные мыши (мыши SCID).
У трансгенных мышей геном содержит перенесённые чужеродные гены. Одной из их разновидностей являются онкомыши — лабораторные мыши, несущие активированные раковые гены. Онкомыши — первые запатентованные трансгенные животные (1988 г.).
У «нокаутированных» мышей блокируются (нокаутируются) отдельные гены ради исследования их функций или симулирования человеческих заболеваний. Так, у «могучей мыши» блокировано производство белка миостатина, который ограничивает рост мышц.
Мыши используются также при изучении молекулярных механизмов памяти. Мыши с отсутствующими рецепторами NMDA (белок, играющий важную роль в развитии обучения и памяти) не смогли пройти соответствующих тестов.* В то же время мыши с улучшенным функционированием NMDA-рецепторов гиппокампа продемонстрировали замечательную память и сообразительность (т. н. «умные мыши» или «мыши Доги»).
В 1987 году в СССР в лаборатории Л. М. Чайлахяна впервые из клетки эмбриона была клонирована мышь.