Почему люди разные. Научный взгляд на человеческую индивидуальность

Обычно у нас две копии одного гена, каждая называется аллелем: одна от матери, вторая – от отца. Для большинства генов активны и материнские, и отцовские копии[31]. Чтобы получить ФКУ, нужно унаследовать сломанные копии генов, отвечающие за производство фенилаланина, и от матери, и от отца. Таким образом, ФКУ – это рецессивное генетическое заболевание. Другие генетические заболевания, такие как синдром Марфана (заболевание, при котором соединительная ткань слишком легко тянется), наследуются доминантно, то есть достаточно получить одну копию определенного гена от любого родителя.

■ ■ ■

Вот забавный факт, которым вы можете поразить друзей: у любого человека есть сера в ушах, и она либо сухая, либо влажная. Если ваши предки – выходцы из Европы или Африки, очень велика вероятность (больше 90 %), что у вас будет влажная сера. Если ваши предки из Кореи, Японии или северного Китая, у вас почти наверняка будет сухая сера. Если ваша родня из южной Азии или вы имеете смешанное азиатско-европейское или азиатско-африканское происхождение, то вероятность, что у вас будет сухая сера – где-то посередине. Для изучения генетики ушной серы группа ученых из Медицинской школы Нагасакского университета под руководством Норио Ниикавы получила ДНК и образцы ушной серы у людей со всего мира[32].

Они определили, что за сухую ушную серу отвечает мутация одного нуклеотида в гене, контролирующем разные формы секреции (ABCC11). Как и ФКУ, сухая ушная сера – рецессивный признак, нужно унаследовать мутацию гена от обоих родителей. В контексте близнецового метода сухая ушная сера – на 100 % наследственный признак. Никакие условия окружающей среды, ни общие, ни индивидуальные, на него не влияют. Не имеет значения, как вас воспитывают родители, какой опыт вы получили в школе и чем вы питаетесь. Если вы унаследовали две мутантных копии гена ушной серы, она будет сухая, и точка.

Мутация гена ABCC11, приводящая к сухости ушной серы, также уничтожает запах из подмышек[33]. Вот почему в сеульском метро в часы пик пахнет гораздо лучше, чем в нью-йоркском. Ген ABCC11 играет роль в секреции апокриновых желез – специальных потовых желез в подмышках (и внешних половых органах), которые выделяют маслянистое вещество, а затем его перерабатывают бактерии, в результате чего появляется отвратительный запах[34]. Из-за мутации гена ABCC11 почти все корейцы (а также большинство японцев и северных ханьцев) обладают подмышками без запаха и сухой ушной серой. По слухам, в некоторых случаях запах из подмышек служил достаточным основанием, чтобы не брать японца в армию. Вонючие подмышки настолько редки в Японии, что японцы, у которых все-таки есть этот признак, пытаются удалить апокриновые железы хирургическим путем. Однако вызывающий беспокойство запах из подмышек – не только японский феномен. В одном исследовании, изучающем влияние рекламы и социального конформизма, выяснили, что даже те редкие женщины в Великобритании, у которых не пахнет из подмышек, все равно в большинстве своем (78 %) покупают дезодоранты и пользуются ими[35].

■ ■ ■

Услышав про ФКУ и сухую ушную серу, кто-нибудь решит, что за многие человеческие характеристики отвечает единственный ген. На самом деле такое встречается довольно редко, на крайнем конце наследственного спектра. На другом конце находятся признаки, на которые, по-видимому, и вовсе не влияет наследственность, такие как акцент в речи. Наследственные факторы вносят свой вклад в ваш голос (высокий или низкий, зычный или тонкий, хриплый или чистый), эти особенности будут заметны как в речи, так и в пении, но акцент определяется только опытом – что вы слышали в речи окружающих. Наследственность на него совершенно не влияет. Что любопытно, в речи мы больше подражаем сверстникам, а не родителям. Вот почему дети иммигрантов чаще приобретают произношение окружающего их общества.

Большинство человеческих признаков не относятся ни к полностью наследственным, как тип ушной серы, ни к полностью зависящим от окружения, как манера произношения. Генами можно объяснить от 30 до 80 % изменчивости человеческих признаков в популяции. В последние годы показать это помог новый подход, названный полногеномным исследованием ассоциаций (GWAS). Представим, что вы хотите узнать, какие гены вносят вклад в изменчивость роста (а как мы знаем, в развитых странах вклад наследственности составляет 85 %). Тогда вам нужно собрать тысячи случайно выбранных взрослых людей и измерить их рост. Потом собрать образцы ДНК и посмотреть изменчивость 19 000 генов в геноме, а также длинных участков ДНК между генами. Такое исследование и в самом деле проводилось на 700 000 человек и показало, что рост определяется не единственным геном и даже не несколькими, а изменчивостью как минимум сотни генов. Известно, что некоторые из этих генов вносят вклад в рост костей, мышц или хрящей, что совершенно неудивительно. Но другие прежде не могли бы быть заподозрены в таком влиянии, и это говорит о том, что мы слабо понимаем функции многих генов[36].

Нет единственного гена роста. Есть много генов, и изменчивость каждого вносит свой небольшой вклад в рост (и каждый из этих генов влияет также на другие признаки). К тому же эффекты каждого из этих генов не просто суммируются, а, скорее, сочетаются – сложным, а порой непредсказуемым образом. Изменчивость, определяемая одновременным влиянием двух разных генов, может быть больше, чем сумма их небольших отдельных воздействий, то есть 1 + 1 = 5, если хотите. Или же два гена могут аннулировать влияние друг друга, и получится, что 1 + 1 = 0.

То же самое относится и к поведенческим характеристикам. Нет единственного гена, отвечающего за религиозность, невротизм или эмпатию. Гены содержат информацию о создании белков (таких как дофаминовый рецептор D2 или фермент тирозингидроксилаза), а не о поведенческих чертах вроде застенчивости или готовности к риску. Расстройства вроде шизофрении или такой структурный признак, как рост, могут быть высоконаследуемыми (оба – около 85 %), но также определяются взаимодействием многих сотен генов. Вспомните об этом в следующий раз, когда прочтете в новостях статью о “гене интеллекта” или “гене эмпатии” или еще какую-нибудь подобную чушь[37].

■ ■ ■

Учитывая этот фундамент наследственности и генов, давайте вернемся к эксперименту Трут и Беляева по приручению лис. Чтобы узнать, какие гены стоят за возникшим в процессе отбора дружелюбием лис, можно прибегнуть к тому же способу, что и в исследованиях человеческого роста: провести полногеномный поиск ассоциаций, взяв образцы ДНК ручных и диких лис и сравнив их геномы. Еще один метод называется “поиск гена-кандидата”. Недавняя работа Моник Уделль и ее коллег из Университета штата Орегон показала, что изменчивость двух смежных генов у собак напрямую связана с дружелюбием и приручением. Отсутствие этих генов (и других близлежащих) случается и у людей и вызывает синдром Вильямса, одним из симптомов которого является чрезвычайное, если не сказать чрезмерное дружелюбие. Эти результаты привели к интересной гипотезе, что в процессе одомашнивания собак важным событием стало изменение этих двух генов, и оно повторяет многие аспекты синдрома Вильямса у людей[38]. Вскоре мы узнаем, есть ли у сибирских домашних лис похожие мутации этих двух генов, это станет важным шагом в понимании механизмов одомашнивания, а именно в появлении новых поведенческих характеристик.

Глава

2

У вас достаточно опыта?

Проблема, я убежден, возникает благодаря тому, с какой легкостью это выражение срывается с языка: Nature versus Nurture. Природа против воспитания. Эту фразу можно произнести с таким же пафосом, ритмом и под барабанную дробь, как знаменитую “Если перчатка не налезает, суд оправдает”[39]. Ее придумал не британский энциклопедист Фрэнсис Гальтон[40], но он сделал ее популярной, и начиная с 1869 года она сбивает нас с толку. Прежде всего, почему “природа” означает “наследственность”? Слово “природа” обычно означает весь окружающий мир, например “чудеса природы”, или нравственную суть вещей, как в выражении “лучшее в нашей природе”. Но это слово никогда не означало “наследственность”, кроме как в этой конкретной фразе.

И почему “против”? Глупо думать, что природа должна быть против воспитания, когда речь идет о человеческих свойствах. Мы знаем (хотя Гальтон и его современники этого не знали), что некоторые признаки (такие как тип ушной серы) полностью наследственные, другие (например, особенности произношения) полностью ненаследственные, но большинство характеристик находятся где-то посередине. Что еще важнее, мы знаем, что природа и воспитание сложно взаимодействуют, определяя те или иные признаки: чтобы получить симптомы фенилкетонурии, нужно не только унаследовать две сломанные копии соответствующего гена, но и есть пищу, богатую фенилаланином. Точно так же невозможно раскрыть полностью свой генетически определенный потенциал роста, если человек плохо питается или хронически инфицирован. Если вы родились с талантом спортсмена, то с большей вероятностью будете искать возможность заниматься спортом и улучшите свои навыки тренировками. Противопоставление “природы” и “воспитания” просто неверно.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.

Сноски

1

Если вы хотите больше узнать о статистике интернет-знакомств, я рекомендую книгу Кристиана Раддера: Rudder, Ch. (2014). Dataclysm: Love, sex, race, and identity – what our online lives tell us about our offline selves. New York, NY: Broadway Books.

2

Отсылка ко второй серии четвертого сезона сериала “Симпсоны”, в которой главный герой, Гомер Симпсон, признает, что иногда, например когда он ковыряется в зубах почтовыми конвертами, он может раздражать свою жену Мардж. – Прим. ред.

3

Менш (mensch) – слово из идиша, вошедшее в английский язык. Применяется для описания надежного и добропорядочного человека, верного своему слову. – Прим. ред.

4

Все современные домашние собаки произошли от одного древнего предка – евразийского серого волка, ныне вымершего. Эти волки были единственными одомашненными крупными хищниками и единственным видом, который приручили охотники-собиратели, а не люди, занимающиеся сельским хозяйством. Сравнение ДНК современных волков и собак предполагает, что одомашнивание – не одномоментное событие, домашние собаки продолжали скрещиваться с дикими волками и после приручения. С последними данными о генетике современных собак и волков можно познакомиться в этой статье:

Ostrander, E. A., Wayne, R. K., Freedman, A. H., & Davis, B. W. (2017). Demographic history, selection and functional diversity of the canine genome. Nature Genetics, 18, 705–720.

5

В отличие от лошадей, зебры имеют иммунитет к заболеваниям, которые переносит африканская муха цеце. Именно по этой причине многие люди пытались приручить зебру, хотя и безуспешно. Если бы зебру удалось приручить, она была бы очень полезна в африканском сельском хозяйстве.

6

Стоит отметить, что лисы, с которых начался эксперимент по разведению, не были ручными, но все же не были и совершенно дикими. Их разводили на зверофермах уже много поколений, так что они уже некоторым образом отбирались на предмет лояльности к человеку, если не дружелюбия. В начале эксперимента Трут и Беляев выбрали по критерию дружелюбия около 5 % самцов и 20 % самок.

Trut, L. (1999). Early canid domestication: The farm-fox experiment. American Scientist, 87, 160–169.

Lord, K. A., Larson, G., Coppinger, R. P., & Karlsson, E. K. (2019). The history of farm foxes undermines the animal domestication syndrome. Trends in Ecology & Evolution, 35, 125–136.

7

Подробную и занимательную историю сибирского эксперимента по одомашниванию лис смотрите здесь:

Dugatkin, L. A., & Trut, L. (2017) How to tame a fox (and build a dog). Chicago, IL: University of Chicago Press. (Русский перевод: Дугаткин, Трут, 2019. Как приручить лису (и превратить в собаку). Сибирский эволюционный эксперимент. М.: Альпина нон-фикшн.)

8

Как купить одомашненную лису:

https://lkalmanson.com/index.php?option=com_content&view=category&layout=blog&id=19&Itemid=32.

Но помните, что лис, даже одомашненных, в некоторых местах запрещается держать дома, включая штаты Калифорния, Техас, Нью-Йорк и Орегон.

9

Цитата из Wagner, A. (2017, March 31). Why domesticated foxes are genetically fascinating (and terrible pets). PBS NewsHour.

http://www.pbs.org/newshour/science/domesticated-foxes-genetically-fascinating-terrible-pets.

10

Фраза “разнояйцевые близнецы, как правило, имеют 50 % общих генов” на самом деле упрощение более точной, но громоздкой формулировки: “разнояйцевые близнецы имеют 50 %-ный шанс унаследовать копии одних и тех же родительских генов”. Слабая, но важная разница.

Здесь мы предполагаем, что каждый участвовавший в оплодотворении сперматозоид принадлежал одному отцу. Очень редко, однако случается, что женщина, имевшая в благоприятный для зачатия период сексуальные отношения с несколькими мужчинами, может зачать разнояйцевых близнецов от разных генетических отцов. Этот феномен получил замечательное название “гетеропатернальная суперфекундация”. По некоторым оценкам, таким образом появились на свет примерно 0,25 % разнояйцевых близнецов, рожденных замужними женщинами в США, и 2,4 % – у родителей, ведущих тяжбы об установлении отцовства.

James, W. H. (1993). The incidence of superfecundication and of double paternity in the general population. Acta Geneticae Medicae et Gemellologiae, 42, 257–262.

Wenk, R. E., Houtz, T., Brooks, M., & Chiafari, F. A. (1992). How frequent is heteropaternal superfecundation? Acta Geneticae Medicae et Gemellologiae, 41, 43–47.

Хотя доля гетеропарентальной суперфекундации у кошек, собак, шимпанзе и некоторых других млекопитающих выше, они редко оспаривают отцовство.

11

Поскольку однояйцевые близнецы всегда бывают одного пола, в такое исследование включают разнояйцевых близнецов тоже одного пола, чтобы избежать влияния других факторов.

12

В самом простом виде формула расчета наследуемости (h2) определенного признака (r), учитывая его корреляцию у однояйцевых и разнояйцевых близнецов, следующая: h2 = 2 (rоднояйцевых – rразнояйцевых). Например, если корреляция по какому-то признаку составляет 0,80 у однояйцевых близнецов и 0,50 у разнояйцевых, то наследуемость этого признака будет 2 (0,80–0,50) = 0,60. В этой модели вклад одинаковой окружающей среды (c2) будет рассчитываться как разница между корреляцией у однояйцевых близнецов и наследуемостью: c2 = rоднояйцевых – h2.

13

Категория “индивидуальная окружающая среда” также включает ошибку измерений, которая обычно невелика для физических характеристик, но для поведенческих черт может быть существенной. Например, один и тот же человек, сдав в разные дни стандартный личностный тест или тест IQ, весьма вероятно получит слегка разные результаты.

14

Långström, N., Rahman, Q., Carlström, E., & Lichtenstein, P. (2010). Genetic and environmental effects on same-sex sexual behavior: A population study of twins in Sweden. Archives of Sexual Behavior, 39, 75–80.

15

Окружение однояйцевых близнецов в среднем более схоже, чем у разнояйцевых близнецов того же пола. Тем не менее не так уж очевидно, что это играет большую роль. Наверняка более точные данные получаются при исследовании семей, где родители (а также сами близнецы и окружающих их люди) считают близнецов однояйцевыми, но генетические тесты впоследствии показывают, что на самом деле они разнояйцевые. Или наоборот. Одно любопытное исследование таких неверно идентифицировавших себя близнецов показало, что собственные представления о генетическом статусе (а также представления родителей и окружающих) не влияют на результаты тестов IQ.

Mathey, A. (1979). Appraisal of parental bias in twin studies: Ascribed zygosity and IQ differences in twins. Acta Geneticae Medicae et Gemellologiae, 28, 155–160.

В другом исследовании схожие условия у однояйцевых близнецов не вызвали большего сходства в поведенческих характеристиках. Например, одни и те же учителя, одинаковая одежда, одна спальня не повлияли на результат стандартного школьного экзамена.

Loehlin, J. C., & Nichols, R. C. (1976). Heredity, environment and personality: A study of 850 sets of twins. Austin, TX: University of Texas Press.

Эти данные также подтверждаются другим исследованием:

Morris-Yates, A., Andrews, G., Howie, P., & Henderson, S. (1990). Twins: A test of the equal environments assumption. Acta Physiologica Scandinavica, 81, 322–326.

16

В течение многих лет агентства по усыновлению в США и Европе часто помещали двойни и тройни, однояйцевые или разнояйцевые, в разные семьи. Это считалось разумным, поскольку для одного ребенка проще найти приемных родителей. Нет доказательств того, что это так, однако это распространенное представление. В 2018 году в документальном фильме “Три одинаковых незнакомца” была рассказана история об однояйцевой тройне, братьях Эдварде Калларде, Дэвиде Келлмане и Роберте Шафране, которых в 1961 году разлучили в возрасте шести месяцев и отдали в три разные семьи – бедную, среднего класса и богатую. Благодаря цепочке случайностей все трое снова встретились в возрасте 19 лет. Со временем братья поняли, что их разлучили и отдали в разные семьи в рамках так и не опубликованного исследования роли воспитания детей, задуманного психиатрами Питером Нойбауэром и Виолой Бернард. Исследование также включало еще несколько пар усыновленных однояйцевых близнецов. С моей точки зрения, документальный фильм верно отражает этические проблемы эксперимента. Однако создатели фильма предпочли не замечать, что разлучение близнецов при усыновлении было обычной практикой в те годы и коснулось сотен детей. Зрителю внушали, что двойни и тройни эксперимента Нойбауэра и Бернард были единственными разлученными близнецами. Это не уменьшает вину Нойбауэра, Бернард и их коллег, но помещает их в иной исторический контекст.

17

Подробности истории близнецов-Джимов: Hoersten, G. (2015, July 28). Reunited after 39 years. The Lima News. http://www.limaohio.com/features/lifestyle/147776/reunited-after-39-years.

Rawson, R. (1979, May 7). Two Ohio strangers find they’re twins at 39 – and a dream to psychologists. People. https://people.com/archive/two-ohio-strangers-find-theyre-twins-at-39-and-a-dream-to-psychologists-vol-11-no-18/.

18

Эти истории изложены в книге о результатах и контексте исследования Томаса Бушара, написанной Нэнси Сигал, одним из инвесторов Миннесотского центра изучения разлученных близнецов.

Segal, N. L. (2012). Born together – reared apart: The landmark Minnesota twin study. Cambridge, MA: Harvard University Press.

19

Очень удачно, что в MISTRA анализировали как однояйцевых, так и разнояйцевых близнецов, выросших отдельно. Это важное методологическое достижение, поскольку в ранних исследованиях анализировали только однояйцевых близнецов и могли непроизвольно исключить однояйцевых близнецов, не идеально похожих друг на друга. На этапе предварительного отбора ученые могли посчитать однояйцевых близнецов с заметной физической или поведенческой разницей разнояйцевыми и таким образом ограничить исследование только более схожими парами. Важно, что близнецы, отбираемые для исследований MISTRA, не знали, к какому типу они относятся, и это увеличивало вероятность, что однояйцевые близнецы представлены со всеми возможными различиями. По словам Сигал, в исследованиях MISTRA тип близнецов не проверяли с помощью генетической экспертизы до самого конца исследования.

20

Последующие работы, хотя и вызвавшие горячие споры, оценивали вклад общего окружения в IQ взрослого населения примерно в 15 %. Это больше нуля, но все же не так много. Подробнее об этом поговорим в восьмой главе.

21

Krueger, R. F., Hicks, B. M., & McCue, M. (2001). Altruism and antisocial behavior: Independent tendencies, unique personality correlates, distinct etiologies. Psychological Science, 12, 397–402.

22

Lejarraga, T., Frey, R., Schnitzlein, D. D., & Hertwig, R. (2019). No effect of birth order on adult risk taking. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 116, 6019–6024.

Damian, R. I., & Roberts, B. W. (2015). The associations of birth order with personality and intelligence in a representative sample of US high school students. Journal of Research in Personality, 58, 96–105.

Botzet, L., Rohrer, J. M., & Arslan, R. C. (2018). Effects of birth order on intelligence, educational attainment, personality, and risk aversion in an Indonesian sample. PsyArXiv. doi:10.31234/osf.io/5387k.

23

Polderman, T. J. C., Benyamin, B., de Leeuw, C. A., Sullivan, P. F., von Bochoven, A., Visscher, P. M., & Posthuma, D. (2015). Meta-analysis of the heritability of human traits based on fifty years of twin studies. Nature Genetics, 47, 702–709.

24

Цитата из: Miller, P. (2012, January). A thing or two about twins. National Geographic. http://www.nationalgeographic.com/magazine/2012/01/identical-twins-science-dna-portraits/.

25

Любопытно, что недоедание связано не только с бедностью. Некоторые эпидемиологические данные показывают, что современные японки, потребляющие меньше калорий во время беременности, чтобы не растолстеть, тем самым ограничивают рост своих детей.

Normile, D. (2018). Staying slim during pregnancy carries a price. Science, 361, 440.

26

Nisbett, R. E., et al. (2012). Intelligence: New findings and theoretical developments. American Psychologist, 6, 130–159.

27

ДНК, или дезоксирибонуклеиновая кислота, – это цепочка повторяющихся химических соединений, называемых нуклеотидами. Нуклеотиды – это молекулы, состоящие из азотистого основания и сахара. Существуют четыре нуклеотида: аденин, гуанин, тимин и цитозин (A, G, T, C). ДНК состоит из двух цепочек, закрученных друг с другом спиралью и образующих знаменитую двойную спираль. Если в цепочке есть C, он образует в другой цепочке пару с G, а Т – пару с А. Таким образом, обе цепочки двойной спирали содержат одну и ту же информацию в зеркальном отображении. В сущности, группы из трех нуклеотидов составляют генетический алфавит: каждый кодон (триплет) ДНК-кода отвечает за определенную аминокислоту, цепочки которой формируют белок.

Когда в клетке производится определенный белок, соответствующий участок ДНК-кода также указывает, в каком месте начинается ген, и спираль разворачивается. Одна цепочка ДНК служит образцом, по которому выстраивается комплементарная последовательность рибонуклеиновой кислоты (РНК). Свободные нуклеотиды выстраиваются вдоль развернутой цепочки ДНК, составляя пары – С с G и T с U (урацил), создавая последовательность РНК. Затем эта цепочка матричной РНК отделяется от ДНК. Таким образом, последовательность оснований матричной РНК зеркально повторяет последовательность оснований ДНК. После этого матричная РНК покидает ядро и входит в цитоплазму клетки, где и остается. Там она взаимодействует с белковыми соединениями, называемыми рибосомами, и генетическая информация транслируется, когда аминокислоты выстраиваются вдоль матричной РНК и формируется белок.

Почти вся генетическая информация передается с помощью РНК. Таким образом, синтез белков и функционирование организмов полностью определяется наборами различных белков, которые производят разные типы клеток. Существуют и некодирующие РНК, которые не принимают участия в синтезе белка, но о них мы говорить не будем.

28

У некоторых растений очень много генов, потому что в процессе эволюции они претерпели полную дупликацию генома, иногда по два или три раза.

29

Фенилкетонурия – серьезное заболевание, но его легко купировать диетой с низким содержанием фенилаланина. Вот почему новорожденных всегда проверяют на это заболевание.