Почему люди разные. Научный взгляд на человеческую индивидуальность [litres]
- Автор: Линден Дэвид
- Год: 2022
- Язык: русский
- Год: Альпина нон-фикшн
- ISBN: 9785001396765
- Переводчик: Наталия Владимировна Рокачевская
- Жанр: Биология
Электронная книга - «Почему люди разные. Научный взгляд на человеческую индивидуальность [litres]». Краткое содержание книги:
Нейробиолог Дэвид Линден оценил степень человеческого разнообразия, изучая анкеты на сайте знакомств. Там, как оказалось, люди особенно охотно описывают свои особенности – от цвета волос до пищевых и сексуальных предпочтений, от бытовых привычек до аллергии.
«Почему люди разные» – это попытка описать в одной книге все грани нашей уникальности. Линден рассказывает про генетическую изменчивость и влияние среды, от утробы до зрелого возраста, про обучение и индивидуальный опыт, про иммунитет и химические рецепторы, из-за которых на вкус и цвет действительно нет товарищей. И хотя вы и так никогда не сомневались в собственной уникальности, вы все равно будете заворожены, узнав, как сложен и непредсказуем был путь, который вам пришлось ради нее пройти.
Но больше всего у меня свербит от ужасного слова “воспитание”. Оно описывает, как вас растили родители – заботились и защищали в детстве (или не сумели этого сделать). Но, конечно, это лишь малая часть ненаследственного происхождения признаков. Как мы узнаем в этой главе, более корректный термин – “опыт”, который я использую в самом широком смысле. Не только социальный опыт, не только события, отложившиеся в памяти, а каждый фактор, повлиявший на вас, от момента оплодотворения яйцеклетки и до последнего вздоха. Этот опыт начинается еще до того, как эмбрион прикрепляется к матке, и включает в себя все – от того, чем питалась мать, когда носила вас в утробе, до притока гормонов стресса, которые выработались у вас в первый день на первой настоящей работе.
Есть еще один важный фактор, не являющийся ни наследственным, ни приобретенным опытом. Это случайная природа развития, в особенности касающаяся сборки мозга и его 500 трлн связей. Случайность развития – важный фактор проявления признаков, которые мы измеряем в близнецовых исследованиях, в части индивидуальной среды. Сборкой мозга в целом руководит геном, но этот процесс не однозначно определен на мельчайших уровнях анатомии и функций клеток. Геном – не детальный поклеточный чертеж для развития организма и мозга, а, скорее, примерный рецепт, записанный на обороте счета за электричество. Геном не говорит: “Эй, ты, нейрон № 2 345 763 с глутаматным рецептором! Отрасти аксон назад на 123 микрона, а потом резко сверни налево, в другое полушарие мозга”. Указания, скорее, напоминают что-то вроде: “Эй, вы, кучка нейронов с глутаматными рецепторами! Отрастите свои аксоны немного назад, а потом примерно половина из вас пусть сделает резкий поворот налево, к другому полушарию мозга. А остальные аксоны повернут направо”. Генетические инструкции для развития неконкретны. По мере развития однояйцевых близнецов у одного из них сделают левый поворот 40 % аксонов, а у другого – 60 %. Пример касается мозга, но тот же принцип относится ко всем органам. Именно по этой причине однояйцевые близнецы с одинаковой ДНК и почти идентичной средой в утробе рождаются с не совсем одинаковыми телами, отличаются мозгом и темпераментом. Это значит, что индивидуальность – не просто итог борьбы “природы” и “воспитания”, а скорее результат наследственности, взаимодействующей с опытом и прошедшей через фильтр случайности развития. Не так красиво звучит, зато правда. Теперь мы получили общее представление о молекулярных механизмах, с помощью которых взаимодействуют наследственность, опыт и случайность развития, делая нас уникальными. Позвольте мне о них рассказать.
Почти каждая клетка вашего тела содержит полный геном – все 19 000 генов плюс длинные участки ДНК между ними[41]. Но в каждой клетке лишь некоторое число этих генов активируется, чтобы запустить создание белка – процесс, называемый экспрессией гена. И если задуматься, это вполне объяснимо. Вы же не хотите, чтобы в клетках, формирующих волосяные луковицы у вас на голове, вдруг включились гены, производящие инсулин, а клетки поджелудочной железы отрастили волосы. В большинстве клеток нервной системы – нейронах, работающих с помощью электрических импульсов, – происходит экспрессия около 13 000 генов. Из них около 7000 выполняют общие клеточные функции, их экспрессия происходит и в большинстве других клеток организма. Экспрессия примерно 400 генов проходит в нейронах гораздо активнее, чем в других клетках. При этом некоторые специализированные гены активируются в разных тканях. Например, и нейроны, и клетки сердечной мышцы электрически активны, так что в них происходит экспрессия определенных генов, которые необходимы, чтобы генерировать электрическую активность.
Нетрудно подсчитать, что около 6000 генов в нейронах никогда не экспрессируются[42]. Есть несколько способов отключить гены, чтобы они не могли заниматься синтезом белков. При самом долговременном по всей длине гена в цепочке ДНК прикрепляются компактные химические соединения – метильные группы (– CH3)[43]. Они блокируют возможность считывать информацию с гена. Гены, экспрессия которых никогда не происходит в клетке того или иного типа, выключаются именно таким механизмом – метилированием ДНК.
41
Есть несколько короткоживущих клеток, например красные кровяные тельца и тромбоциты крови, у которых нет ядра, а значит, нет и ДНК в ядре, но это исключения.
42
Важно понимать, что существует много типов нейронов, и каждый тип обладает слегка разной моделью экспрессии генов. Часто можно связать аспекты этой модели с функцией нейрона. Например, нейроны, которым требуется очень часто, скажем сотню раз в секунду, передавать электрические сигналы, активируют гены, отвечающие за ионные каналы, которые открываются мгновенно, а более медленные нейроны не активируют эти гены или активируют, но на более низких уровнях. Сейчас несколько групп ученых пытаются определить, как сильно различаются эти нейроны, учитывая разницу в модели экспрессии. Об одном из этих проектов можно прочитать здесь: http://celltypes.brain-map.org/.
43
В цепочке ДНК метилируются нуклеотиды цитозин (C) и аденин (A).