Загрузка...
- Роберт Сапольски
- Кто мы такие? Гены, наше тело, общество
- М. : Альпина нон-фикшн, 2018
Роберт Сапольски — известный нейробиолог, профессор Стэнфордского университета, популяризатор науки. В книгу «Кто мы такие?» вошли лучшие статьи ученого о человеке во всем его потрясающем многообразии. Три ее раздела посвящены главным вопросам естествознания, включая влияние генов и среды на поведение, социальные, политические и сексуальные предпосылки поведенческой биологии и роль общества в формировании личности.
Во всем, что описывает Сапольски — от брачных ритуалов грызунов до религиозных практик жителей тропических лесов, от выделения феромонов до мозговых паразитов, — он блестяще соединяет передовые научные открытия с ироничными и мудрыми наблюдениями о невообразимой сложности бытия.
- Как сказываются на нашем поведении едва заметные изменения окружающей среды?
- Какова анатомия плохого настроения?
- Как влияет стресс на наш мозг?
На эти вопросы ученый с мировым именем отвечает доступно и весело, с живыми и яркими примерами.
Любите ли вы городские легенды, эти неслыханные истории, которым все верят? Некоторые исследователи зарабатывают изучением городских легенд: составляют каталоги, прослеживают их источники в скандинавской мифологии, спорят о них на конференциях. Но среди всей этой интеллектуализации некоторые истории, на которые люди покупаются, просто поражают. Без конца говорят о человеке, который засунул пуделя в микроволновку, чтобы высушить, или про аквалангиста, которого пожарный самолет зачерпнул вместе с водой, а потом выплеснул на лесной пожар. Еще рассказывают о женщине, которая оставила покупки в машине на жаре, а как раз когда она вернулась, упаковка теста взорвалась и забрызгала ей затылок: и женщина была уверена, что в нее стреляли, а тесто — ошметки ее мозгов. А еще есть миф о группе ученых, которые секвенировали человеческий геном: они могут все про вас объяснить, достаточно посмотреть последовательность ваших генов.
Конечно, чей-то двоюродный брат дружит с кем-то, чей дядя божился, что все может объяснить, поскольку помогал секвенировать человеческий геном. Но это не так: мы возвращаемся в царство городских легенд. Почему люди так цепляются за идею, что гены — это наше все? Теперь особенно очевидно, что это заблуждение. Недавно не только (почти) секвенировали человеческий геном, но и отпраздновали золотой юбилей открытия структуры ДНК. Торжества изобиловали религиозными образами генетического кода как священной реликвии, Кода Кодов. Эти настроения поддерживают даже биологи — люди, которым платят за то, чтобы они разбирались в предмете получше. Это удивительно, ведь гены сами по себе ничем не управляют. Мы возвращаемся в сферу взаимодействия генов и среды — именно эти слова первыми произносит начинающий биолог. Представление о взаимодействии генов и среды можно трактовать по-разному. Но по крайней мере это значит, что люди, доказывающие приоритет природы по отношению к воспитанию, отстали как минимум на век. А точнее, это значит, что гены могут (косвенно) давать инструкции клеткам, органам и организмам, как функционировать в среде, а среда может регулировать активность генов в тот или иной момент. Но самое значимое здесь то, что непосредственный продукт определенного гена — определенный белок — работает по-разному в разной среде. Так что теоретически у вас есть ген, который в одной среде отрастит вам оленьи рога, а в другой заставит зимой лететь на юг.
Для тех, кто до сих пор сражается в войнах «природа/воспитание», вопрос теперь звучит так: «Ладно, а насколько сильны эти взаимодействия генов со средой?» На одном полюсе — те, кто высмеивает сопоставление рогов и перелетов на юг. С их точки зрения, ген делает либо то, либо другое, а среда может изменять всего лишь скорость, силу или продолжительность эффекта. Но никакие влияния среды не могут кардинально поменять проявления работы гена. Это сродни мысли, что ветер может изменить скорость наковальни, падающей с десятого этажа вам на ногу, но кому какое дело до этого взаимодействия наковальни со средой? А те, кто на другом полюсе, утверждают, что взаимодействия могут иметь огромные последствия — скажем, фактор среды вроде ветра может привести к тому, что удар при падении наковальни будет не сильнее, чем у перышка. Так что ученые радостно спорят и экспериментируют, разбазаривая деньги налогоплательщиков, которые могли бы пойти на нефтяные контракты.
В ходе этих споров полезно не забывать о том, насколько мощными могут быть взаимодействия генов и среды. И три недавних исследования приводят прекрасные примеры. Первое касается эффектов самой незаметной, недооцененной среды — внутриутробной. Были выведены линии лабораторных грызунов с разными признаками: у одной линии — определенный тип диабета, у другой — гипертония и т. п. Каждая линия — результат близкородственного скрещивания во многих поколениях, животные становятся генетически почти одинаковыми — как клоны друг друга. Если у всех животных этой линии, независимо от лаборатории, в которой они росли, проявляется определенный признак, то вы, возможно, напали на след сильного генетического влияния. После близкородственного скрещивания проводится решающий эксперимент, известный как метод перекрестного воспитания. Предположим, все мыши линии А предпочитают кока-колу, а мыши линии Б — пепси. Возьмите несколько мышей линии А при рождении и отдайте на воспитание мамам в колонии линии Б. Если они все же будут предпочитать колу, когда вырастут, обычно это понимают как поведение, устойчивое к воздействию среды: очко в пользу природы против воспитания.
Но насколько актуальны исследования методом перекрестного воспитания? И здесь выходит на сцену новое исследование нейробиолога Дарлин Фрэнсис с коллегами из Университета Эмори, опубликованное в престижном журнале Nature Neuroscience. Они изучали две линии мышей с различиями в поведении. Упрощая, скажем, что одна линия была более тревожной и пугливой. По сравнению со «спокойной» линией «пугливые» мыши медленнее осваивались в новой обстановке и не так успешно обучались в стрессовых условиях. Генетики, изучающие мышей, давно знали об этих различиях. Они также подтвердили, что различия в основном обязаны генетике. Действительно, некоторые данные показали, что матери «спокойной» линии более заботливы, чем «пугливые», — они больше вылизывают и чистят детенышей. Эти данные допускали неприятную для «генного лагеря» возможность, что различия между линиями вызваны типом материнства. Но затем провели решающее испытание — мыши «спокойной» линии, которые с самого рождения воспитывались «пугливыми» матерями, вырастали такими же спокойными, как любая мышь их линии.
Команда Фрэнсис пошла еще на шаг вперед. Пользуясь технологиями оплодотворения «в пробирке», они пересадили оплодотворенные яйцеклетки от мышей «спокойной» линии «пугливым» мышам, которые вынашивали их. Контрольной группе «спокойных» мышей пересадили «спокойные» же эмбрионы — на случай, если сама процедура искусственного оплодотворения и имплантации влияет на результат. После рождения некоторые детеныши «спокойной» линии воспитывались «пугливыми» матерями, а некоторые — «спокойными». Что же обнаружилось? Когда мыши, по идее генетически «спокойные», развивались и в утробе, и в младенчестве у «пугливых» матерей — они вырастали такими же «пугливыми», как другие мыши «пугливой» линии. Те же гены, другая среда, другой результат.
Это поднимает два вопроса. Во-первых, влияние окружающей среды начинается не с рождения. Какой-то фактор или несколько факторов среды «пугливой» матери во время беременности — уровень стресса, или питание влияют на уровень тревоги и способности к обучению у ее детей, даже во взрослом возрасте. Эти механизмы могут быть связаны с изменениями в структуре мозга, гормональным профилем или обменом веществ. Собственно, некоторые подобные эффекты внутриутробного развития уже описаны и для человека. Второй вопрос? Мыши «спокойной» линии спокойны не только из-за своих генов: среда их внутриутробного и младенческого развития — важнейший фактор.
Должно быть, звучит неутешительно для тех, кто горой стоит за городскую легенду о власти генов.
Берегитесь упрощенных объяснений — природа редко дает однозначные ответы. И храните гены в специально отведенном месте.
Иногда генетика говорит о неизбежности: например, если у вас есть ген болезни Хантингтона, то к среднему возрасту у вас с вероятностью 100% разовьется это ужасное неврологическое заболевание. Но гораздо чаще, чем принято думать, гены означают как слабые места, так и возможности, а не предопределенность. Из этого факта следует, насколько важна роль общества: гены действительно играют роль в том, что мы ведем себя нежелательным образом. Но наши знания об этих генах учат нас тому, что мы тем более ответственны за создание среды, в которой взаимодействие с этими генами окажется благоприятным.
