Геном: автобиография вида в 23 главах - Мэтт Ридли

Чтобы разобраться в генах индивидуальности, оставим гормоны и перейдем к химическим соединениям головного мозга, хотя различия между этими соединениями и гормонами весьма относительны. На коротком плече хромосомы 11 находится ген D4DR, который кодирует рецептор дофамина — особого белка, синтезируемого в некоторых отделах головного мозга. Этот белок встраивается в мембрану нервной клетки в том месте, где она соприкасается с другой нервной клеткой (синапс). Назначение белка состоит в том, чтобы уловить маленькую молекулу дофамина, которую одна нервная клетка посылает другой. Дофамин — это нейромедиатор. Нейромедиаторы выделяются в синапсах возбужденной нервной клеткой, чтобы передать возбуждение смежной нервной клетке. Как только молекулы нейромедиатора присоединятся к соответствующим рецепторам, клетка генерирует электрический импульс, который проходит по клеточной мембране к следующему синапсу, где под действием импульса начинается впрыскивание нейромедиаторов в межсинаптическое пространство. Так работает наш мозг: электрический сигнал генерирует химический сигнал, который трансформируется в новый электрический сигнал. Благодаря тому что в организме используется около полусотни разных химических медиаторов, нацеленных на разные рецепторы, нервная клетка может работать в многоканальном режиме, обеспечивая информационную связь между разными процессами. Хотя аналогия между мозгом и компьютером весьма поверхностна, принципы передачи информации вполне сопоставимы. Каждая нервная клетка снабжена сверхчувствительными химическими переключателями, с помощью которых происходит перераспределение электрических сигналов.

Активная экспрессия в нервной клетке гена D4DR свидетельствует о том, что этот нейрон принадлежит к одному из дофамин-зависимых каналов головного мозга. Эти каналы участвуют во многих процессах, в частности контролируют ток крови по головному мозгу. Недостаток дофамина делает людей заторможенными и безынициативными. В острой форме недостаток дофамина вызывает болезнь Паркинсона. Мышь с поврежденным геном дофамина умирает от голода в полной неподвижности. Но если ей в мозг ввести шприцом химический аналог дофамина, на какое-то время к ней возвратится жизненная активность. Избыток дофамина в мозгу, наоборот, делает мышь крайне любознательной и безрассудной. Многие наркотические вещества оказывают стимулирующий эффект на синтез дофамина, а стабильно высокое содержание дофамина в мозгу ведет к шизофрении и галлюцинациям. В опытах на мышах было показано, что кокаин сильно повышает содержание дофамина в области мозга, называемой центром удовольствия (nucleus acumbens). У мышей наступала такая сильная зависимость от кокаина, что они отказывались от еды ради очередной дозы. Точно так же и крысы, у которых в мозгу электроды были подведены к «центру удовольствия», непрерывно давили на рычаг, посылающий импульсы в мозг, забывая о еде. Но если им в мозг вводили химический ингибитор дофамина, они быстро теряли интерес к «рычагу удовольствия».

Другими словами, дофамин выступает в роли стимулятора мозга. Если мало дофамина, человек теряет инициативу и внутреннюю мотивацию, слишком много — человеку все быстро надоедает, и он ищет новые приключения. Видимо, с уровня дофамина начинаются индивидуальные различия между людьми. Дин Хамер (Dean Hamer), перед тем как начать поиски гена приключений, заметил: «Пришло время понять, чем отличаются между собой Лоуренс Аравийский и королева Виктория». Поскольку в синтезе, управлении метаболизмом и восприятии дофамина участвуют многие белки, не говоря уже о том, как много генов контролируют развитие мозга, никто, и тем более сам Дин Хамер, не могли предположить, что найдется единственный ген, управляющий страстью к приключениям. Никто также не полагал, что влияние этого гена на характер будет таким прямолинейным.

Дин Хамер упоминает королеву Викторию, являющуюся символом консервативной Англии, и Лоуренса Аравийского (Thomas Edward Lawrence, больше известный как Lawrence of Arabia) (1888–1935), британского военного деятеля, прославившегося своим успешным посредничеством между британскими войсками и арабскими племенами, восставшими против турецкого господства в 1916 году. Лоуренс Аравийский считается национальным героем не только Англии, но и ряда стран Ближнего Востока, хотя Хамер, очевидно, намекает на слухи о нетрадиционной дружбе Лоуренса и одного молоденького шаха.

Первым и наиболее ярким генетическим различием между людьми с разными характерами, которое удалось установить в лаборатории Ричарда Эбштейна (Richard Ebstein’s laboratory), был ген D4DR хромосоме 11. Внутри гена D4DR находится повторяющийся участок — минисателлит длиной в 48 «букв», который повторяется от 2 до 11 раз. У большинства из нас в гене находится 4–7 копий минисателлита, тогда как у некоторых людей может быть 2–3, или 8, 9, 10 и 11 копий. Чем больше копий, тем менее эффективно рецептор улавливает молекулы дофамина. «Длинный» ген D4DR предполагает слабую чувствительность нейронов к дофамину, а «короткий» ген — повышенную чувствительность.

Хамер с коллегами решили узнать, как люди с «длинным» геном отличаются по характеру от людей с «коротким» геном. Таким образом, они поставили перед собой обратную задачу по сравнению с той, которую решал Роберт Пломин (Robert Plomin), когда пытался отыскать ген, ответственный за уровень интеллекта (см. главу 6). Хамер же, наоборот, шел от обнаруженного гена к различиям в характере. Он протестировал 124 добровольца на склонность к авантюрам и приключениям, а затем сравнил структуру гена D4DR и их хромосомах.

Эврика! Хамер обнаружил, что участники эксперимента (Хамер признавал, что выборка из 124 добровольцев маловата для обеспечения статистической достоверности), у которых была одна или две копии «длинных» генов (напомним, что у каждого из нас по две одинаковые хромосомы, поэтому и гены у нас парные), отличались более авантюрным характером по сравнению с теми, у кого в геноме было по два «коротких» гена. Длинным считали ген, в котором было более шесть копий минисателлита. Хамер опасался, что открытый им ген может оказаться, по его словам, «геном китайских палочек». Этот термин имеет отношение к одному шуточному утверждению: люди с геном голубого цвета глаз обычно плохо владеют китайскими палочками для еды. Конечно, никто всерьез не станет утверждать, что между голубыми глазами и умением пользоваться палочками есть генетическая связь. Просто так сложилось исторически, что европейцы с голубыми глазами предпочитают вилку. Ричард Левонтин (Richard Lewontin) использовал другую аналогию: тот факт, что у людей, которым нравится вышивание, обычно нет хромосомы Y, не свидетельствует о том, что хромосома Y мешает вышиванию.

Поэтому, чтобы избежать скрытого общественно-культурного влияния на чистоту эксперимента, Хамер повторил свои исследования в Соединенных Штатах Америки, изучив характеры членов одной семьи. И опять была обнаружена прямая зависимость: искатели приключений имели в своем геноме один или два «длинных» гена D4DR. Теперь побочным культурным влиянием можно было пренебречь, так как члены одной семьи росли и развивались в одной и той же социальной среде. Различия в характерах, вероятнее всего, имели под собой генетическую основу.

Было предложено следующее объяснение: люди с «длинными» генами D4DR менее восприимчивы к дофамину, поэтому мозгу для получения необходимого уровня ощущений требуется подвергнуть организм более сильным переживаниям, тогда как обычным людям вполне хватает впечатлений от обычной жизни. Чтобы продемонстрировать, на какие приключения толкает людей «длинный» ген D4DR. Хамер провел исследования в среде гомосексуалистов и бисексуалов. Оказалось, что к бисексуальным отношениям, т. е. к любви с представителями как своего, так и противоположного пола, были склонны люди с «длинным» геном D4DR. Мужчины как традиционной, так и гомосексуальной ориентации, в 5 раз чаще изменяли свою сексуальную направленность и искали чего-то новенького, если у них в геноме была одна или две копии «длинных» генов[113].

Нам по жизни хорошо знакомы эти типажи людей: легкие на подъем искатели приключений и убежденные консерваторы не приемлющие ничего нового. Видимо, у первых на 11-й паре хромосом лежат «длинные» гены D4DR, а у вторых — «короткие» варианты этих генов. Хотя, конечно, в жизни не все так просто. По данным Хамера ген D4DR лишь на 4% предопределяет характер. Он считает, что страсть к приключениям на 40% является врожденной чертой характера, и существует еще десяток генов, мутации в которых оказывают влияние на это качество. Да и сам характер человека определяется еще многими индивидуальными склонностями. Если предположить, что и остальные черты характера зависят от вариаций генов, то тогда таких генов должно быть не менее полутысячи. И это только вариабельные гены. К ним еще следует добавить множество консервативных генов, которые изменяются крайне редко, но эти изменения также могут повлиять на характер человека.