Написала текст про научный редукционизм, евгенику и генетику поведения — а симпатичные люди из питерского интернет-издания Бумага сделали из него интервью.
По ссылке прокатная версия, здесь — режиссёрская, со всеми моими бесконечными комментариями в скобках, сносках и шутках.
Как появилась генетика поведения и зачем в XX веке стерилизовали людей с низким IQ Считается, что генетику поведения — по крайней мере, в значении, близком к современному, — придумал в 19 веке англичанин сэр Фрэнсис Гальтон (Francis Galton) — недоучившийся врач, изобретатель, рыцарь и двоюродный брат Чарльза Дарвина.
Гальтон был настоящим полиматом — он много путешествовал, занимался климатологией, метеорологией, биостатистикой, психологией и открыл первую в мире антропометрическую лабораторию. Но, кроме того, именно он под впечатлением от дарвиновского «Происхождения видов» выдвинул яркую для того времени гипотезу, что не только у животных, но и у человека всевозможные признаки — от роста до умственных способностей — отчётливо передаются по наследству.
Одной из самых важных работ Фрэнсиса Гальтона стала книга «Наследственный гений» (Hereditary Genius), в которой он очень дотошно проанализировал генеалогию британского высшего класса, английских судей, знаменитых полководцев (начиная с Александра Македонского), учёных (упомянув всю ветвь Дарвинов, но благоразумно исключив себя), отличившихся выпускников Кембриджа и даже, например, рестлеров Северной Англии. В итоге он пришёл к выводу, что дети из выдающихся семей гораздо чаще добиваются успеха в жизни, чем дети из рядовых семей.
Для генетики 19 века это было очень важным шагом: из занудной науки о зелёном горошке она моментально превратилась в инструмент для оценки человеческого величия. И Мендель, и Дарвин, разумеется, были теми гигантами, на плечах которых мы все сейчас стоим. Но фундаментальные исследования ни сейчас, ни двести лет назад не вызывали особого восторга за пределами научного сообщества — так что вклад Гальтона действительно сложно переоценить.
По иронии, его же научные идеи в итоге и дискредитировали многообещающее научное направление на долгие годы. Продолжая исследовать индивидуальные особенности человека и их развитие, учёный сформулировал основные принципы новой науки — евгеники. Сама по себе идея, лежащая в основе евгеники — улучшение врожденных качеств будущих поколений — лично мне кажется настолько разумной и естественной, что довольно странно было бы её защищать. (Впрочем, если вы найдёте человека, которому хотелось бы, чтобы его дети жили хуже, чем он — я с удовольствием посмотрю этому человеку в ДНК). Но, к сожалению, фанатичный и редукционистский* подход способен превратить любое перспективное направление в тухлое болото.
Столетиями психологи и педагоги предполагали, что формирование личности полностью определяется средой и воспитанием. Но — как это часто происходит с революционными идеями — с лёгкой руки Гальтона маятник со свистом улетел в противоположную сторону. И разумная гипотеза о наличии некоторых врождённых склонностей довольно быстро трансформировалась именно в генетический редукционизм. От идеи, что не наследуется ничего, мы перешли к идее, что наследуется все, что способности и характер человека полностью предопределены и их можно точно предсказать. Результатом этого стали, например, государственные программы принудительной стерилизации «неполноценных лиц»: не только в нацистской Германии, но и в Швеции, Японии, США, etc. Так, в Северной Каролине вплоть до конца 1970-х закон допускал стерилизацию при IQ ниже 70** — достаточно было заключения социального работника***.
В общем, на протяжении большей части 20 века, генетика поведения — это, в основном, пример по-настоящему плохой науки. Псевдонаучные аргументы, безосновательно связывающие гены и поведение, использовались в разное время для того, чтобы обосновать антисемитизм, несуществующее интеллектуальное превосходство одних рас над другими, воображаемые гендерные различия в проявлении сексуальности и родительском поведении, и так далее.
Зачем генетики исследуют близнецов и всё ли в поведении человека зависит от генов Сейчас для нас очевидно, насколько генеалогическое исследование Фрэнсиса Гальтона неубедительно в качестве «доказательств роли наследственности», но он и сам прекрасно видел ограничения собственного метода. И признавая, что не может отделить врожденные способности от влияния среды, предложил ещё один инновационный подход: изучение монозиготных близнецов, выросших в разных и одинаковых условиях, и детей из приёмных семей, особенно при межрасовом усыновлении.
Близнецовый метод был невероятно полезным на ранних этапах развития генетики, потому что очень наглядно продемонстрировал значение наследственных факторов в те времена, в которые даже структура ДНК ещё не была известна. Сходства и различия между разлученными близнецами, а также между родными и приемными детьми внутри одной семьи, позволили предположить, какие черты являются генетически предетерминированными, а какие поддаются перевоспитанию. Но с точки зрения современной науки этот метод, конечно, не может считаться достаточно точным.
Во-первых, биологи 19 века исходили из не вполне корректного предположения, что монозиготные близнецы генетически идентичны на 100% (сейчас, благодаря методам высокопроизводительного секвенирования, мы можем найти даже самые незначительные из этих различий). Во-вторых, исследования монозиготных близнецов нельзя автоматически обобщать на всю исследуемую популяцию. Для того, чтобы делать достоверные выводы о большом количестве людей сразу, необходимо либо обследовать каждого, либо собрать выборку достаточного размера и достаточно случайную — чтобы она адекватно отображала сходства и различия внутри большей группы. Но идентичных близнецов, конечно, невозможно назвать «случайным образцом» или «средним человеком» и с точки зрения статистики нельзя считать их репрезентативной выборкой.
Современные близнецовые исследования подтвердили, что все свойства человека действительно зависят от генотипа. Но одновременно они показали, что для некоторых свойств это влияние более выражено (например, рост), для некоторых — умеренно (определённые черты характера, такие как аддиктивное поведение), а в некоторых случаях суммарный эффект тысяч генов определяет не больше 10% дисперсии признака. В первую очередь это касается мультифакторных наследственных заболеваний, таких как шизофрения, и сложных поведенческих черт вроде школьной успеваемости или нарушений внимания.
Человек — это сложная система, которая не сводится к простой сумме генов. Воспитание, климат и экология, культурная специфика среды, эпигенетическая регуляция — всё это, в конечном итоге, оказывает влияние на нашу личность и характер****.
Как наследственность определяет пищевые предпочтения и можно ли «тренировать» работу генов
От генов зависят все свойства и качества любого живого существа, не только человека. То, что у большинства из нас при рождении есть две руки, две ноги и нет хвоста; то, чем мы будем болеть; как быстро мы выучим второй язык; сможем ли сесть на шпагат; будем ли страдать от похмелья, ненавидеть брокколи или различать по запаху розу и ландыш — всё зависит от того, что записано у нас в ДНК.
Одно из самых важных базовых понятий в генетике — это так называемая норма реакции, то есть диапазон, в котором признак меняется под влиянием обстоятельств. Скажем, цвет нашей кожи определяется количеством пигментов меланинов и меняется под действием ультрафиолетового излучения. Генетически обусловлены именно пределы этих изменений, а то, насколько бледными или смуглыми мы будем в каждый конкретный момент — определяет именно влияние внешней среды.
Если говорить, например, о нашей реакции на алкоголь, то она обусловлена и наследственной эффективностью специальных ферментов (именно из-за различной эффективности метаболизм этанола у европейцев в среднем лучше, чем у азиатов), и тем, как часто мы пьём, — таким образом, никак не меняя саму последовательность ДНК, мы можем до определённого уровня «тренировать» работу генов.
Чем сложнее какой-либо признак, тем причудливее взаимодействуют между собой хромосомы и обстоятельства. Например, за нашу способность распознавать сладкий вкус отвечают всего три гена, а за восприятие горького вкуса — примерно полсотни. Это объясняют тем, что, в отличие от остальных вкусов, горький несёт важную предупреждающую функцию и позволяет быстро определять потенциально ядовитые или просто несъедобные штуки. В результате, в зависимости от индивидуальных генетических особенностей, чувствительность людей к горькому вкусу может очень сильно отличаться: так, одно и то же синтетическое вещество под названием фенилтиокарбамид кажется 70% людей невыносимо горьким, а остальным 30% — безвкусным. И именно отличия в работе этих генов заставляют нас считать вкусными (или отвратительными) брокколи, брюссельскую капусту, кинзу, зелёный чай, оливки, редис, кофе и многие другие.
В современном мире, к счастью, уже неинтересно задаваться вопросом «передаётся ли эта черта по наследству» — очевидно, что по наследству передаётся всё. Теперь мы можем задаваться по-настоящему важными вопросами: какие именно гены участвуют в этом процессе? как они взаимодействуют между собой? в каких пределах наше развитие предопределено и как можно на него повлиять?
Как гены влияют на личность человека и существуют ли «ген агрессии» или «ген гомосексуальности» Ещё одна важная базовая идеи генетики состоит в том, что существуют моногенные и полигенные признаки. Проще всего объяснить разницу между ними на примере наследственных заболеваний. Скажем, одна-единственная мутация в гене, кодирующем белок гемоглобин, приводит к развитию серповидноклеточной анемии — в организме больного человека синтезируется аномальный гемоглобин, эритроциты приобретают из-за этого серповидную форму, хуже переносят кислород и чаще закупоривают капилляры. Сейчас учёным известно больше 6000 моногенных заболеваний: от неприятной, но вполне совместимой с жизнью цветовой слепоты — до большого количества состояний, который могут приводить к смерти в младенчестве или даже ещё до рождения (например, синдром Экарди, при котором полностью или частично отсутствуют некоторые структуры мозга и нарушается развитие сетчатки).
Но есть ещё одна большая группа заболеваний, с которыми всё не так просто. Они называются мультифакторными или полигенными и зависят от взаимодействия очень большого количества разных генов в сочетании с факторами окружающей среды и образом жизни. Это, например, сахарный диабет, астма, заболевания сердечно-сосудистой системы, бесплодие, аутоиммунные заболевания, злокачественные опухоли, психические расстройства. Роль генетических факторов в развитии этих состояний не вызывает никаких сомнений, но в целом прогнозировать возникновение и особенности течения полигенных заболеваний ничуть не проще, чем рассчитать траекторию падения лепестков сакуры в космическом пространстве.
Характер, психика и интеллект человека — это просто до неприличия полигенные признаки. Развитие методов молекулярной биологии в целом и нейрогенетики в частности заставило учёных для начала отказаться от предположения, что существует какой-либо один «ген агрессии», или «ген гомосексуальности», или «ген гениальности» — а потом и вовсе признать, что человеческое поведение обусловлено огромным количеством вариаций в огромном количестве генов, не говоря уже об уровне выработки нейромедиаторов и других факторах нейро-гормональной регуляции.
Известно, например, что наследственность играет довольно важную роль, когда мы оцениваем разницу интеллекта на индивидуальном уровне, но даже очень заметные различия между группами людей могут вообще не иметь под собой никакой генетической основы. Строго говоря, полноценное питание или, наоборот, нехватка сна в среднем гораздо сильнее влияет на когнитивные способности, чем геномные вариации.
Если говорить о заболеваниях, то при серьёзных нарушениях — таких как эпилепсия, пороки развития мозга или выраженная умственная недостаточность — примерно в 60% случаев удаётся определить каузальные мутации. Но чем мягче состояние, тем меньше шанс выявить какие-то специфические особенности генома. Расстройства аутического спектра, например, можно связать с конкретными вариациями генов только в 10-15% случаев, а мягкие формы умственной недостаточности — в 5%.
В конечном счете мы можем лишь прогнозировать некоторые особенности психики, но даже самый точный генетический анализ не поможет точно предугадать поведение или характер в целом. Генетика поведения всегда будет научным анализом вероятности, а не гарантированным предсказанием будущего.
* Редукционизм — это, упрощённо, попытка исчерпывающе объяснить сложные явления и объекты, разложив их на более простые составляющие. Например, свести социологию к прикладной биологии, биологию — к прикладной химии, химию — к прикладной физике, физику — к математике, и так далее.
** Разработать универсальный тест, который позволил бы оценить коэффициент интеллекта человека вне зависимости от его социально-демографического статуса и культурной специфики — это, мягко говоря, нетривиальная задача. Если ей пренебречь, то результаты IQ-теста не покажут ничего, кроме умения проходить IQ-тесты.
*** Евгеническая политика Северной Каролины вообще считается одной из самых жестоких в истории — если, конечно, не считать нацистской евгенической программы. Но, строго говоря, физическое уничтожение людей под лозунгами социальной гигиены имеет к евгенике не больше отношения, чем советское раскулачивание или режим красных кхмеров.
**** Так что в конечном счёте даже курс биткойна в следующем году — и тот можно предсказать с большей достоверностью.
Что читать дальше: например, Misbehaving Science by Aaron Panofsky — он много пишет о генетике поведения 20 века.
