Мозг прирученный: Что делает нас людьми?

Иногда переключение генов происходит по социальным причинам. У многих рыб социальная среда может играть фундаментальную роль в определении того, как должны действовать гены, вплоть до изменения пола. Рыба-клоун живет социальными группами, возглавляемыми одной из самок. В мультфильме «В поисках Немо» компания Pixar не стала рассказывать зрителям, что рыба-клоун способна на транссексуальность. Когда доминантная самка в косяке умирает, главный самец меняет пол и занимает вакантное место. Или возьмем скромного кузнечика. Когда численность популяции кузнечиков достигает критической отметки, они меняют цвет, увеличиваются в размерах, собираются в стаи и становятся социально чувствительными к другим видам саранчи. Трансформация каждого отдельного кузнечика запускается количеством физических контактов с себе подобными.

Социальная среда запускает метаморфозы у множества разных видов, но есть ли доказательства того, что социальная среда аналогичным образом регулирует экспрессию генов и у человека? Разобраться в этом вопросе помогает обычная простуда. Социальная среда не только повышает нашу восприимчивость к простуде, но и влияет на то, как мы с ней боремся. Простуда чаще встречается в зимние месяцы не потому, что на улице холодно (как обычно считается), а благодаря передаче вируса от человека к человеку. Одной из причин широкого распространения вируса в зимнее время может служить тот факт, что зимой, когда на улице рано темнеет, мы чаще собираемся тесными группами, и вирус получает возможность переходить от человека к человеку. Вирусы — это маленькие кусочки ДНК, включающие 10–100 генов; они проникают в клетки и перехватывают управление производством белков, заставляя клетку выпускать копии вируса в больших количествах. По мере размножения вируса нормальное функционирование клеток, а затем и всего организма оказывается под угрозой. Однако способность вируса экспрессировать и копировать собственную ДНК регулируется реакцией нашего организма на социальный стресс.

Давно известно, что социальный стресс и изоляция действует на вирусные инфекции; именно поэтому при простуде наряду с куриным бульоном так полезны внимание и забота близких. Все это звучит как банальные доводы здравого смысла, но на самом деле эта народная мудрость отражает растущее понимание роли социальных факторов в развитии болезни. Анализ ДНК лейкоцитов, или белых кровяных телец, одиноких взрослых показал другой уровень экспрессии генов, чем в клетках неодиноких людей. Так, гены одиночек, ответственные за производство антител к инфекциям, были подавлены, а иммунный ответ, соответственно, снижен и менее эффективен. Возможно, именно этим объясняется тот факт, что одинокие люди чаще болеют. Замечательно при этом, что разница в экспрессии генов обнаруживается только у тех, кто сам ощущает себя одиноким, и не имеет отношения к реальному количеству социальных контактов. Даже самый популярный человек может чувствовать себя абсолютно одиноким в толпе, и в данном случае его ощущения важнее, чем размер круга социальных контактов.

Если социальные факторы способны регулировать экспрессию вирусных генов, то наш собственный набор из примерно 20 тыс. генов, скорее всего, тоже регулируется социальными факторами в биологически значимых масштабах. А значит, способность человека справиться с болезнью определяется не только биологическими, но и психологическими факторами.

Безумная идея Ламарка

Каковы же свидетельства эпигенетических процессов в организме человека? В конце концов, человек не может спонтанно поменять пол, когда группа остается без доминантной самки, однако критические события могут вызвать изменения в работе генов, а иногда возникшие в результате этого изменения в поведении даже передаются детям. Это поразительная, но не новая мысль. В начале XIX в. скромный французский дворянин Жан-Батист Ламарк предположил, что приобретенные в течение жизни свойства могут передаваться следующему поколению.

В поддержку этой идеи он указал на то, что сыновья кузнецов могут похвастать более крупными мышцами рук, чем сыновья ткачей, даже прежде, чем начинают принимать участие в семейном деле; Ламарк интерпретировал это как наследуемое свойство. В другом примере он предположил, что шея жирафа стала такой длинной потому, что эти животные постоянно тянутся к высоким ветвям за листьями; здесь речь идет о физическом свойстве, которое передается детенышам.