Страница 4 из 8
Трут и Беляев показали, что по меньшей мере один поведенческий признак (дружелюбие по отношению к человеку) у лис наследуется, и его можно изменить селекцией всего за несколько поколений, причем отбор по этому признаку будет сопровождаться физическими изменениями. Можно ли эти выводы о наследуемости поведенческих и физических характеристик, полученные из эксперимента по приручению лис, применить и к нам? В конце концов, мы же люди и не живем в вольерах в Сибири. И чаще всего пару мы выбираем себе сами, а не ждем, пока это сделает хозяин. У нас даже есть OkCupid и Bumble, расширяющие наши возможности по поиску партнера.
Некоторые представления о наследуемости человеческого поведения можно получить с помощью близнецового метода. Таким способом можно оценить изменчивость наследуемой характеристики у определенной группы людей (или лис) от 0 до 100 %. О наследуемости важно помнить главное: мы измеряем изменчивость внутри целой популяции, а не индивидуально. Если какой-то признак наследуется на 70 %, это совсем не значит, что у конкретного человека гены ответственны за 70 % этого признака, а какие-то другие факторы – за остальные 30 %.
Оценки наследуемости, полученные с помощью близнецового метода, можно получать как для легко измеримых физических признаков вроде роста или сердцебиения в состоянии покоя, так и для поведенческих – застенчивости, щедрости, интеллекта, которые поддаются более субъективной оценке. Главная проблема с поведенческими признаками, которые обычно измеряют путем наблюдения или опроса, заключается в том, что они имеют культурный контекст. Определение и критерии застенчивости будут различаться в Японии и Италии. Концепция щедрости неодинакова для горожан Пакистана и племени хадза в Танзании. А значит, оценивая поведенческие признаки, мы рискуем спутать индивидуальные различия с культурными, даже если интересующие нас люди живут в одном месте.
Вот как оценивают наследуемость. Разнояйцевые близнецы рождаются, когда во время одного цикла овуляции две разные яйцеклетки оплодотворяются двумя разными сперматозоидами. Затем две яйцеклетки развиваются отдельно в два эмбриона. Разнояйцевые близнецы генетически похожи друг на друга в той же степени, как и любые другие братья и сестры. В среднем они имеют 50 % общих генов[10]. Поскольку эмбрионы наследуют определяющие пол X- и Y-хромосомы независимо, разнояйцевые близнецы могут с равной вероятностью быть как одного пола (мальчик/мальчик или девочка/девочка), так и разного (мальчик/девочка или девочка/мальчик).
Однояйцевые близнецы, в отличие от них, рождаются из одной оплодотворенной яйцеклетки, которая делится на ранней стадии развития, формируя два эмбриона. Каждый близнец наследует одинаковые версии родительских генов, а потому они генетически идентичны. Поскольку однояйцевые близнецы наследуют один набор определяющих пол X- и Y-хромосом, они всегда одного пола. То есть, если вы видите разнополых близнецов, они точно разнояйцевые.
В простом исследовании близнецов у большого числа разнояйцевых и однояйцевых близнецов измеряют определенный признак, например рост. Для каждой пары высчитывается разница в росте, а потом результат сравнивается в группах разнояйцевых и однояйцевых близнецов[11]. Одно такое исследование показало, что разница в росте у разнояйцевых близнецов в среднем составляет 4,5 см, а у однояйцевых – 1,7 см. Важнейшее допущение таких исследований состоит в том, что близнецы, как однояйцевые, так и разнояйцевые, воспитывались вместе, росли в одно время в одном доме, а значит, в одинаковом социальном и физическом окружении, по крайней мере в детстве. В таком случае незначительная в среднем разница в росте между однояйцевыми близнецами может объясняться их генетической идентичностью. Если эти измерения оценить с помощью стандартных математических методов, мы получим процент наследуемости признака, который в случае роста взрослого человека составляет 85 %, по крайней мере в благополучных странах, где нет проблем с питанием. Можно также оценить степень изменчивости роста, которая объясняется общей средой, в которой живут близнецы (она составляет около 5 %), и вклад индивидуальной среды – около 10 %. Если вам интересно, как это вычисляется, загляните в примечания[12].
Для большинства близнецов общая среда – это главным образом их семейный опыт (как социальный – список книг, которые им читали вслух, так и физический – определенные блюда на обеденном столе), но она может также включать совпадающий опыт в школе и среди общих друзей, а также одинаковую еду и пережитые инфекционные заболевания. Индивидуальная среда может включать массу случайных событий, как социального характера, так и биологического. Важно, что оценка этого различного для близнецов опыта учитывает случайные события в эмбриональном и постнатальном развитии мозга и остального организма. Мы еще вернемся к этому во второй главе[13].
Близнецовый метод можно применить к любому признаку, не только к непрерывно меняющимся и легко измеримым, таким как рост и вес. Например, с его помощью можно проанализировать ответы на вопрос: “Ощущали ли вы в течение последних 12 месяцев сексуальное влечение к человеку своего пола?” Если сексуальное влечение не имеет наследственной компоненты, процент совпадающих ответов будет примерно одинаковым у однояйцевых и разнояйцевых близнецов. Наоборот, если сексуальное влечение полностью генетически детерминировано, то близнец гомосексуального или бисексуального однояйцевого брата (сестры) тоже будет гомосексуальным или бисексуальным. А гетеросексуальные близнецы будут иметь исключительно гетеросексуальных братьев или сестер. Но оказалось, что, по наиболее точным на сегодня оценкам (исследование 3826 случайным образом выбранных пар близнецов в Швеции), у мужчин примерно 40 % изменчивости сексуальной ориентации является наследуемой, причем без видимого влияния общей среды, а 60 % объясняются различиями индивидуальной среды[14]. 40 % – это существенная доля, но все-таки она оставляет много места для других, ненаследственных факторов. Исследования сексуальной ориентации и гендерной идентичности мы рассмотрим в четвертой главе.
Некоторые ученые критиковали такого рода близнецовые исследования. Они утверждали, что при сравнении однояйцевых и разнояйцевых близнецов, выросших вместе, вклад наследственности переоценивается, поскольку члены семьи, друзья и учителя часто обращаются с однояйцевыми близнецами одинаково, в отличие от разнояйцевых. Это может проявиться разными путями – от еды, которую им готовят, до отношения людей. Другие исследователи говорят о противоположной проблеме. Они утверждают, что, поскольку растущие вместе однояйцевые близнецы сильнее, чем разнояйцевые, пытаются подчеркнуть разницу, такое сравнение недооценивает вклад генетики в ту или иную черту (в особенности поведенческую). И в том и в другом случае будет нарушено ключевое допущение об одинаковом влиянии окружения на однояйцевых и разнояйцевых близнецов. Мы не будем становиться на ту или иную сторону в пылком споре за и против этого метода. Но лично я после чтения литературы считаю, что в большинстве случаев неравенство вклада общего окружения в близнецовом методе слишком мало и редко влияет на общий результат оценки наследуемости[15]. Тем не менее лучше всего проводить исследования близнецов таким методом, чтобы не прибегать к допущению об одинаковом влиянии общего окружения.
19 февраля 1979 года (в это время эксперимент по приручению лис в СССР шел уже 26 лет) местная газета в городе Лима, штат Огайо, напечатала любопытную статью с историей однояйцевых близнецов, которых усыновили разные семьи и воспитывали раздельно, однако в 39 лет братья встретились. Близнецов родила в 1939 году 15-летняя незамужняя мать и тут же отдала их на усыновление. Месяц спустя их разлучили. Одного усыновили Эрнест и Сара Спринглер, которые увезли его домой в Пикву, штат Огайо. Второго две недели спустя усыновили Джесс и Люсиль Льюис из Лимы, штат Огайо, находящейся в 45 милях от Пиквы. По неясным причинам обеим парам сказали, что брат-близнец их ребенка умер при родах[16]. Но, когда Люсиль Льюис окончательно оформляла усыновление сына, чиновник в окружном суде проговорился. “Второго мальчика тоже назвали Джимом”, – сказал он.
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.