Диалоги (октябрь 2003 г.) - Александр Гордон

Происходит это, по-видимому, за счет регулирующих генов, генов-господ, которые по-разному организуют развитие. Во-первых, определяют время синтеза белковых продуктов, во-вторых, место, где они образуются, и определяют, таким образом, специфику развития данного организма. Вообще, время формирования различных закладок, время функционирования различных генов играет, по-видимому, решающую роль в процессе индивидуального развития. Об этом тоже начинали говорить еще классики генетики, но в настоящее время это направление приобрело довольно широкий размах.

Допустим, в процессе развития происходит взаимодействие разных тканевых закладок, скажем, разных отделов мозга. Клетки, которые состоят в разных отделах, взаимодействуют между собой, и очень важно, чтобы время этого взаимодействия совпадало со временем их готовности к этому взаимодействию, то есть одна что-то индуцирует, стимулирует, а другая отвечает на этот стимул. Мутация часто приводит к временным рассогласованиям, порою получается, что должен развиваться какой-то отдел мозга, а сигнала еще не поступает, тогда он недоразвит. И наоборот, сигнал поступает, а он не готов отвечать на этот сигнал. В результате могут быть какие-то умственные нарушения, недоразвитие мозга, определенная форма патологии.

Большой интерес вызывает у генетиков наследование способности к обучению. На животных тоже было показано, что можно вывести крыс или мышей умных и можно глупых. Часто используют тесты оценки индивидуального развития для оценки умственных способностей. Можно сказать, что показано, что способность к обучению действительно генетически детерминирована, но это не должно приводить к каким-то пессимистическим выводам. Допустим, кто-то невероятно способен к математике, но если кто-то не способен к математике, то он может быть способен к музыке, быть прекрасным композитором, быть хорошим писателем, певцом и так далее, это тоже хорошо, не знаю даже что лучше. У каждого есть какая-то группа способностей, важно вовремя эти способности выявить и развивать.

А.Г. Все равно обидно, у одних способности к математике, у других – к физическому труду.

Л.К. Физический труд физическим трудом, но вспомним знаменитых спортсменов: Пеле – футболист, Рой Джонс – боксер, Каспаров и Фишер – шахматисты, их имена тоже гремят, и они, по-моему, не жалеют, что выбрали этот спорт, и неплохо, что у них эти способности были. Так что чтобы все возможности реализовались, конечно, нужно их вовремя выявить, потому что эффект данного гена зависит, естественно, от влияния окружающей среды.

Все дело в том (это тоже было раньше выявлено, а сейчас показано и на молекулярном уровне), что эффект каждого гена, оказывается, неоднозначен, имеется, как говорят, предел колеблемости в проявлении каждого гена. Этот предел колеблемости называется нормой реакции, то есть с помощью различных факторов, различных влияний можно сдвинуть проявление этого гена в положительную или в отрицательную стороны. Но у каждой линии мышей или породы кошек эта норма реакции строго ограничена и дифференцирована. Американцы делали эксперименты на крысах: одна группа крыс содержалась сразу после рождения в клетке, богатой всякой обстановкой – игрушки, лестница. Другая – в тесных клетках, без игрушек и тому подобного. Оказалось, что когда крысы стали взрослыми, то у тех, которые развивались в благоприятных условиях, толщина корковой пластинки была намного выше, чем у тех, которые развивались в плохих условиях, а это крысы одной и той же линии со сходным генетическим материалом.

Если взять мышей или крыс другой линии, то у них будет тот же эффект, но пределы этих различий…

А.Г. Норма реакции…

Л.К. Да, норма реакции у них будет своя. То есть каждый имеет свою норму реакции, это тоже один из характерных тезисов современной генетики.

А.Г. Леонид Иванович, прежде чем вы продолжите, один вопрос, который меня мучает с тех пор, как вы сказали, что современная генетика придерживается той эволюционной теории, что развитие происходит через уродство.

Л.К. Можно сказать и так.

А.Г. И вы тут же сказали, что есть определенные гены, которые отвечают за способность к обучению, за агрессивность, за трусость. Эти гены тоже могут мутировать пакетом?

Л.К. Да.

А.Г. То есть мы можем получить на каком-то этапе (если говорить о гомо сапиенс) неожиданный популяционный выброс смутировавших генов поведения, а не фенооблика…

Л.К. Может быть, да…

А.Г. Что может хорошо объяснить и социальную историю человечества?

Л.К. Безусловно, те преобразования, которые происходили в генетическом аппарате, как-то отражались и на развитии человечества. Вот Гумилев старался как-то привлечь генетические факторы к объяснению тех поворотов истории, которые имели место. Он выделил даже такую группу – пассионариев. Он так примерно и предполагал, что произошел какой-то взрыв мутаций, который повышал количество этих пассионариев в популяции. Потому что исторические переломные моменты сопровождались появлением большого количества такого рода лиц, которые стремились что-то изменить, что-то сделать в разных областях.

А.Г. Но мутации эти все-таки – спонтанные, случайные?

Л.К. Вероятно, мутации, которые называют спонтанными, в большинстве случаев объясняются как раз с помощью перемещения упомянутых подвижных генетических элементов.

Был такой генетик – Раиса Львовна Берг, дочь знаменитого географа и биолога, Льва Семеновича Берга, автора одной из эволюционных концепций. Она открыла периоды моды на мутацию. В какие-то годы вдруг происходят взрывы мутации в популяции дрозофил (она с дрозофилами работала). Причем, эта мода ограничивалась какими-то определенными признаками, например, щетинки меняются как-то в этот период, мутируют – вместо прямых становятся витиеватыми, как будто обожженными. В другой период брюшко размягчается или глаза меняются – это моды на мутации. Были специфические периоды, которые характеризовались взрывом, взлетом таких мутационных событий. Очень трудно тогда это было объяснить, но сейчас склоняются к тому, что эти взрывы связаны с тем, что вдруг начинают проявлять, неизвестно почему, высочайшую активность эти подвижные генетические элементы. Начинают прыгать, перемещаться. Причем, у них есть какая-то специфичность перемещения, какие-то специфические точки посадки – поскольку мутации специфичны. И это приводит к взрыву мутации в популяции.

А.Г. И может привести к взрыву видообразования?

Л.К. Да, и может привести к взрыву видообразования. Такого рода концепцию как раз выдвинули некоторые палеонтологи в Америке – Гоулд, Элдридж, Стэнли. Когда они исследовали ископаемые останки, то оказалось, что есть периоды, когда ничего не происходит, миллионы лет проходят – и ничего, никаких изменений, а потом слой в 100-200 тысяч лет – и вдруг все начинает меняться.

Валентайн, один из американских палеонтологов, предполагал, что такие взрывообразные события в эволюции связаны с какими-то генетическими причинами, к числу таковых он тоже относил подвижные генетические элементы. Но у него никаких фактических данных не было, потому что он работал на очень древнем материале – кембрий, докембрий. Но известно, что имеются такие периоды, скажем, венд – докембрийский период, одним из первооткрывателей которого явился наш палеонтолог Федонкин, когда вдруг появляются практически все типы бесскелетных. А потом в кембрий опять внезапно появляется скелет у тех, кто были бесскелетными.

То есть подобные взрывы в истории развития животного мира имели место, и по всей вероятности они были связаны с подвижными генетическими элементами. Одно время был большой бум их исследований, сейчас немножко успокоились в этом отношении. Сейчас интересы, пожалуй, в значительной мере переключились в сферу нейрогенетики, большой интерес вызывает эта область генетики, поскольку там произошли действительно удивительные открытия. Башкирские генетики, причем солидные генетики, связанные с московскими, открыли шесть генов, ответственных за стремление к самоубийству. То есть оказывается, такой признак, как тенденция покончить жизнь самоубийством, тоже в какой-то степени зависит от определенного сочетания каких-то генов, потому что есть целых шесть генов, от которых это зависит.

При различных патологиях мозга локализовано множество генов, и действия их изучены, это тоже одна из сфер современной генетики, которая пользуется большой популярностью и активно развивается во многих странах. В частности, открыт ген старческого слабоумия, болезни Альцгеймера, наш ученый, мой бывший студент, Женя Рогаев открыл этот ген. Открыт и ген болезни Хентингтона.

А.Г. Все это, все гены присущи только гомо сапиенсу?