Нет смысла разделять влияние
генетики и среды на человека.
Карл Циммер
Теперь, когда уже выведены силы эволюции, которые организовали всё живое в нашем мире именно таким образом, как оно есть, и силы биомолекул, которые оформляют живые организмы в те формы, которые они имеют. Когда уже есть некоторое понимание, как эти силы направляют поведение живых организмов, мы перейдём к изучению силы, влияющей на организмы со стороны.
Тема этой части как внешний мир влияет на гены. И как это влияние отражается на внутреннем мире живого организма.
Гены влияют на внутренний мир живого организма, создавая в нём разные склонности, формирующие его поведение. Наследование врожденных форм поведения изучает наука генетика поведения, по-другому эту науку называют психогенетика.
В учебно-методическом пособии для ВУЗов «Основы психогенетики» психогенетика определяется, как междисциплинарная область знаний, пограничная между психологией и генетикой. Предметом её исследований являются относительная роль и взаимодействие факторов наследственности и среды в формировании индивидуальных различий по психологическим и психофизиологическим признакам.
Основные методы исследований в психогенетике:
1. Генеалогический метод метод составления и анализа родословной, который позволяет выявить роль наследственности в формировании признака.
2. Близнецовый метод. Близнецы одновременно родившиеся дети.
Монозиготные9 близнецы имеют 100% схожесть генотипа, сформировались из одной оплодотворенной яйцеклетки.
Дизиготные10 близнецы имеют 50% схожесть генотипа, сформировались из двух оплодотворенных яйцеклеток.
Для отдельных признаков с помощью близнецового метода определяют: схожесть когда признак проявляется у обоих близнецов, и различие когда признак проявляется в фенотипе у одного близнеца, а у другого нет.
3. Метод разлучённых близнецов даёт возможность отделить сходство, вызванное одинаковым генотипом от сходства, причиной которого является воздействие одинаковой среды.
4. Метод приёмных детей. Позволяет выявить роль наследственности и среды путём сравнения вариативности признаков у детей и их биологических и приёмных родителей.
Около 100 лет назад учёные были уверены, что если определённая черта передалась по наследству, то она генетическая. Они тогда не учитывали, что у всей семьи в данном случае не только общие гены, но и одинаковая окружающая их среда. В чём проблема этих подходов?
В предыдущей части мы начинали разбирать, что не только гены, но и условия окружающей среды оказывают влияние на формирование организма и на его поведение.
О проблемах, с которыми сталкиваются учёные, изучающие генетику поведения, рассказывает профессор кафедры биологии Стенфордского университета Роберт Сапольски в своих лекциях по биологии поведения человека, и проблемы по его словам следующие:
Первая проблема пренатальное11 влияние общей с матерью пренатальной среды.
Основные методы психогенетики: усыновление, разлучённые при рождении близнецы монозиготные и дизиготные и так далее всё это основано на том допущении, что среда начинается только с рождения.
Однако во время вынашивания ребёнка у матери с плодом идёт обмен кровью, и при этом всё, что мать испытывает, всё, что отличает её среду от среды других людей это всё влияет на плод. Такое влияние называется пренатальным.
Пример: Допустим, плод при вынашивании, через кровообращение с матерью, получает повышенную дозу глюкокортикоидов гормонов стресса, потому что его мать испытывает стресс. В результате, когда ребёнок родится, то его мозг будет меньше, чем у других детей, чьи матери не испытывали стресс во время беременности. При этом имеется определённый участок в мозге, которого это коснётся в первую очередь. Его функции отключать реакцию на стресс, и если он будет меньше, то человек будет хуже справляться со стрессом.
О глюкокортикоидах и других гормонах подробнее поговорим в следующей части.
В результате, поскольку этот участок мозга меньше, то и влияние глюкокортикоидов на человека всю жизнь будет больше, при этом у человека и так повышен уровень гормонов стресса, в итоге суммарное воздействие стресса на организм получается гораздо сильнее. Если этот человек был девушкой, то когда она забеременеет, у её ребёнка будет так же повышенный уровень гормонов стресса в организме. И этот ребёнок родится с мозгом меньшего размера и с корой головного мозга более тонкой, чем у сверстников. Видно, что изменение внутриутробной среды матери имеет результаты даже спустя два поколения.
Учёные выяснили, что этот эффект длится примерно семь поколений. Сила этого эффекта ослабевает с каждым поколением, а потом совсем исчезает. Это пример негенетического наследования признаков, где роль играет только пренатальная среда.
При этом, придя через секунду после рождения к ребёнку и заметив, что у него повышенный уровень гормонов стресса, как у его матери, и более тонкая кора головного мозга, можно прийти к выводу, что на эти признаки повлияли генетические факторы. Хотя на самом деле ключевую роль здесь сыграла окружающая внутриутробная среда ребёнка.
Такое негенетическое наследование признаков очень важно.
Когда мы будем рассматривать родовые программы, нам будет полезно помнить эти процессы.
Зимой 1944 года Нидерланды были оккупированы немцами, которых оттесняли по всему фронту, отступая, немцы теряли большие территории, и тогда в наказание за сопротивление руководство нацистов решило: всю еду из Нидерландов перевезти в Германию. В истории это событие получило название «Голодная зима»12. Во время неё людей лишили здорового питания по военным меркам. Голод длился всего одну зиму и за этот период погибло 18000 человек. При этом, когда Нидерланды вернулись к прежнему состоянию, с плодами у беременных женщин, которые были на 7, 8 и 9 месяцах беременности в эту голодную зиму, произошло кое-что интересное. Кроме гормонов в крови матери так же находятся питательные вещества. В ходе международного исследования «Dutch Famine Birth Cohort Study» (перевод с английского «Исследование голландской когортной группы по рождению от голода»), которое проводилось Академическим медицинским центром в Амстердаме в сотрудничестве с Университетом Саузгемптона в Великобритании в 1990-е годы, опубликованного в журнале «Human Biology», было выявлено следующее: На 7, 8 и 9 месяцах беременности по содержанию калорий в крови матери плод понимает, много или мало во внешнем мире питательных веществ. Плод на 7, 8 и 9 месяцах беременности за «голодную зиму» усвоил важный факт, что там снаружи мало еды. Если мать голодает, то в крови понижается уровень питательных веществ, вследствие чего происходит метаболическое программирование. Это программирование вырабатывает экономный фенотип. В утробе матери её плод программирует свою поджелудочную железу на определённый режим работы на всю жизнь. Как только в крови появляются питательные вещества, поджелудочная железа вырабатывает инсулин, который помогает накопить больше калорий. Далее, когда рождается ребёнок с экономным метаболизмом, то его тело хорошо накапливает питательные вещества. Исследования показали, что эти люди во взрослом возрасте в 19 раз чаще страдают от ожирения и сопутствующих ему болезней. Это программирование происходит именно в конце 6 и начале 7 месяца беременности.