ДНК – не приговор. Удивительная связь между вами и вашими генами

Но объяснить, почему Бол настолько выше Богза, будет значительно труднее, если попытаться определить, какие именно гены отвечают за эту разницу. Гены очень сильно влияют на рост, но ни один из них не вносит большого вклада: единственный ген, сильнее всего связанный с ростом, добавляет лишь полсантиметра его носителям[50]. Недавнее полногеномное исследование ассоциаций выявило все ОНП, имеющие отношение к росту. Их оказалось 294 831! Это удручающе огромное количество генетических вариантов – в 12 раз больше общего количества генов в нашем геноме. Как выразился по этому поводу генетик Дэвид Гольдштейн, «большинство наших генов – это гены роста»[51]. Еще хуже то, что все эти многочисленные варианты, взятые вместе, объясняют менее чем на половину изменчивость человеческого роста[52]. То есть если вы хотите генетически сконструировать высокого ребенка, придется провести почти 300 тысяч генетических изменений в зародыше, и это будет лишь полдела. Если данные исследования указывают на то, что за рост ответственны почти все гены, то мы не стали ближе к пониманию генетической природы этого признака ни на йоту. Ирония в том, что вклад генов в рост заметен куда лучше, если просто собрать в одной комнате семьи Бола и Богза, чем если изучать их геномы с помощью передовых технологий.

Сложность здесь кроется как минимум в том, что рост – это развивающийся признак, который взаимодействует с окружающей средой по мере нашего взросления. Ваш рост во взрослом возрасте не прописан непосредственно в вашем геноме. Скорее, совокупность генов определяет, как ваш организм будет реагировать на изменения окружающей среды, влияющие на рост. Следовательно, на самом деле мы переоцениваем вклад генов в рост, полагаясь на исследования на близнецах и приемных детях (согласно этим исследованиям, генетические и экологические факторы не связаны). Но поскольку гены и окружающая среда могут взаимодействовать и эти взаимоотношения тесно переплетаются с генетическими прогнозами, то последние бывают преувеличены[53]. Кроме того, оценки наследуемости почти всегда основаны на изучении людей, живущих в одной культуре, то есть разделяющих большую часть окружающей среды. Поэтому они не принимают во внимание разницу между культурами, которая иногда бывает ярко выраженной. Таким образом, прогноз наследуемости абсолютно не учитывает культурные факторы, влияющие на фенотип. В результате вклад генов в тот или иной признак переоценивается. Это становится очевидным, когда мы от сравнения роста двух людей из одной культуры, таких как Богз и Бол, переходим к сопоставлению средних показателей этого признака у представителей двух разных стран, например Нидерландов и Японии.

Получив степень бакалавра, я несколько лет работал младшим учителем английского языка в средней школе в маленьком городке префектуры Нагасаки в Японии, который, как это ни странно, назывался Обама. Это было чудесное время! Там впервые в жизни я почувствовал себя высоким. Мой рост около 173 см, что примерно на 5 см меньше среднестатистического показателя для мужчин Северной Америки. Поэтому я привык быть ниже других. В Обаме же я оказался одним из самых высоких, и сам город казался построенным в уменьшенном масштабе. Я постоянно ударялся головой о дверной косяк при входе в свою квартиру. Дети просили меня показать слэм-данк в баскетболе. В обувном магазине и вовсе сказали, что такого большого размера просто-напросто нет. Супер! Особенно по сравнению с моим опытом проживания в Нидерландах, где мне довелось работать с несколькими психологами. Голландцы – одни из самых высоких в мире. Этот печальный для меня факт стал совершенно очевидным, как только я увидел свою первую голландскую студентку. Девушка была примерно на 10 см выше меня. Средний рост голландских мужчин на сегодняшний день равен 185 см – почти на 8 см выше среднестатистического американца. Ввиду того что гены так сильно влияют на этот признак, следует предположить, что у жителей Нидерландов больше «генов роста», чем у американцев. Но причины, стоящие за разницей в среднем росте между разными нациями, гораздо сложнее. И поиск неуловимых голландских «генов роста» мало к чему может привести[54].

Для начала нужно выяснить: была ли разница в росте между голландцами и американцами постоянной на протяжении истории? Нет. В 1865 году рост среднестатистического американца 172,5 см, то есть примерно на 7,5 см больше, чем рядового голландца (165 см)[55]. Так что генетики, изучавшие причины разницы в росте в 1865 году, могли бы заключить, что у американцев больше «генов роста», чем у голландцев. Похоже, скачок роста в Нидерландах следует отнести на счет изменений в образе жизни. В конце XIX века Штаты были третьими по ВНП на душу населения, а американцы – одними из самых высоких в мире. В тот же период Нидерланды переживали глубокий экономический спад. По мере восстановления страны средний рост населения увеличивался соответственно. Более высокий доход означает более качественное питание, и в течение периодов устойчивого экономического развития люди вероятнее получат необходимые элементы для ключевых скачков роста в младенчестве и подростковом возрасте. Один из ярких примеров тесной связи между финансовым благополучием и ростом: рост японских детей, живших в Калифорнии в 1957 году, был почти на 13 см выше роста их ровесников в Японии[56]. Любопытно, что, пока остальной мир с экономическим развитием вытягивается ввысь, средний рост американцев остается неизменным последние несколько десятилетий, хотя среднегодовой доход в этот период постоянно увеличивался. Одним из объяснений служит огромное количество фастфуда, потребляемого жителями США. В результате они стали расти не ввысь, а вширь, увеличиваясь в талии[57].

Один из аспектов диеты особенно тесно связан с ростом. Это потребление молочных продуктов. Американцы, которые в детстве и в подростковом возрасте пили много молока, были примерно на сантиметр выше тех, кто не помнил, чтобы в детстве употреблял много этого напитка (с учетом других переменных, таких как раса, доход и образование)[58]. У голландцев один из самых высоких показателей потребления молока в мире. В целом существует сильная положительная корреляция между годовым потреблением молока в стране и средним ростом ее жителей[59]. За последние несколько десятилетий Япония пережила национальный скачок роста, увеличившегося примерно на 10 см[60]. К сожалению, это практически лишило меня преимущества, которым я когда-то пользовался среди японцев. В значительной мере этот скачок объясняется увеличением потребления молока в рамках Национальной программы школьных обедов[61], введенной в 1956 году, хотя потребление молока в Японии по-прежнему составляет менее одной четверти от голландского уровня.

Помимо этого, влияние молока на рост варьируется в зависимости от времени года: люди, как и растения, растут весной и летом больше, чем осенью и зимой. Похоже, что эти сезонные вариации связаны с поступающим от солнца ультрафиолетовым излучением, которое запускает синтез витамина D3. К тому же в летние месяцы он содержится в молоке в большей концентрации. Все эти факторы способствуют росту[62].

Таким образом, разрыв в росте нельзя объяснить исключительно разницей в генах. Влияние культурных различий на средний рост тоже существенно, и оно перевешивает оценку воздействия окружающей среды на рост, полученную при исследованиях близнецов и приемных детей в рамках одной культуры. Не следует забывать о том, что в последнем случае окружающая среда объясняет лишь 3 см разницы в росте между самыми высокими и самыми низкими 5 % населения. Тем не менее, переехав из Японии в Америку в 1950-х годах, японцы стали выше почти на 13 см. Это подводит нас к одному важному, хотя и парадоксальному открытию. Даже если гены отвечают за большую часть индивидуальных различий в каком-либо признаке, например в росте, в пределах одной популяции, групповые различия между популяциями необязательно связаны с теми же самыми генами. Например, цвет кожи варьируется по всему миру, причем темные оттенки – как и гены, связанные с более темной кожей, – чаще встречаются в районах ближе к экватору[63]. Тем не менее, если сравнить цвет кожи людей европейского происхождения, проживающих в пасмурном Сиэтле и в солнечном Лос-Анджелесе, вероятнее всего, первые окажутся бледнее вторых. Эта разница возникла бы, даже если бы предки этих двух групп имели общий генофонд. Различие в среднем оттенке кожи между уроженцами Сиэтла и Лос-Анджелеса обусловлено разным количеством солнечных дней в году. Но разница в цвете кожи среди людей, проживающих в Сиэтле, будет связана главным образом с генетическим разнообразием. Несмотря на то что гены ответственны за индивидуальные вариации в цвете кожи, отсюда не следует, что изменчивость этого признака между популяциями обусловлена тоже только ими.

50

См.: Weedon, M. N., Lettre, G., Freathy, R. M., Lindgren, C. M., Voight, B. F., Perry, J. R., et al. (2007). A common variant of HMGA2 is associated with adult and childhood height in the general population. Nature Genetics, 39, 1245–1250.

51

Goldstein, D. B. (2009). Common genetic variation and human traits. New England Journal of Medicine, 360 (17), 1696–1698.

52

Yang, J., Benyamin, B., McEvoy, B. P., Gordon, S., Henders, A. K., Nyholt, D. R., et al. (2010). Common SNPs explain a large proportion of the heritability for human height. Nature Genetics, 42, 565–569. В другом исследовании обнаружили, что 697 вариантов могут объяснить 20 % наследуемости роста (Wood, A. R., Esko, T., Yang, J., Vedantam, S., Pers, T. H., Gustafsson, S., et al. (2014). Defining the role of common variation in the genomic and biological architecture of adult human height. Nature Genetics, 46, 1173–1186).

53

Johnson, W. (2010). Understanding the genetics of intelligence: Can height help? Can corn oil?Current Directions in Psychological Science, 19, 177–182.

54

Довод в пользу «генов роста» голландцев: доказано, что у более высоких голландских мужчин (но не женщин) было больше потомков в отличие от американцев, где больше потомков оставляли более низкие мужчины (Stulp, G., Barrett, L., Tropf, F. C., & Mills, M. (2015). Does natural selection favour taller stature among the tallest people on earth?Proceedings of the Royal Society B, 282, 20150211. doi: 10.1098/rspb.2015.0211).

55

Komlos, J., & Lauderdale, B. E. (2007). The mysterious trend in human heights in the 20th century. American Journal of Human Biology, 34, 206–215.

56

Greulich, W. W. (1957). A comparison of the physical growth and development of American-born and native Japanese children. American Journal of Physical Anthropology, 15, 489–515.

57

Komlos, J., & Breitfelder, A. (2007). Are Americans shorter (partly) because they are fatter? A comparison of US and Dutch children’s height and BMI values. A