Происхождение тебя. Как детство определяет всю дальнейшую жизнь

Во всех генетических исследованиях, которые мы обсуждали в главах с двенадцатой по пятнадцатую, гены рассматривались по традиции как независимая структура, влияющая на фенотип. Как мы увидели, гены могут проявляться и сами по себе (о чем мы говорили в двенадцатой главе, посвященной курению и тринадцатой – об успехе в жизни), и под воздействием определенных обстоятельств (что мы обсуждали в 14-й главе, о жестоком обращении с детьми, и 15-й – о жизненных потрясениях). По правде говоря, ген обычно рассматривается как первопричина, поскольку находится в организме человека с рождения и, получается, в любом случае предшествует фенотипу. Поэтому считается, что гены во многом, если не во всем, влияют на развитие личности, пусть даже и не являются единственным источником воздействия. Однако в этой главе мы допустим, что внешний опыт и обстоятельства в самом деле способны влиять на гены – и, будто по волшебству, независимые переменные, которые являются причиной, превратятся в зависимые переменные! Большинство исследователей в области человеческого развития сочли бы подобный взгляд на то, как гены влияют на психологию и поведение, чрезвычайно непривычным. В действительности такой взгляд на влияние внешней среды уместен в рамках совершенно новой области генетики – эпигенетики. Хотя ученые в области человеческого развития начали обращаться к эпигенетике совсем недавно, сама по себе она не нова. На самом деле именно эпигенетика позволила ученым решить некогда неразрешимую загадку: как клетки глаза, уха, кости или сердца, развиваясь, «узнают», какими им необходимо стать? Почему клетки сердца не появляются в глазу, а клетки глаза – в сердце? Оказывается, эмбриологам давно известно, что дело в дифференциальной экспрессии генов. То есть если клетке необходимо стать клеткой сердца, а не, скажем, клеткой бицепса или бедренной кости, она «будит» соответствующие гены (благодаря чему происходит экспрессия генов и вырабатываются белки, необходимые для развития клетки нужного вида), в то время как все остальные гены «отключает». Скажем, у любой клетки есть в распоряжении целый «алфавит» генов, однако в каждом отдельном случае для написания того или иного «слова» она использует только некоторые «буквы». Образно говоря, чтобы написать слово «сердце», понадобятся одни буквы, «бицепс» – другие, а «бедренная кость» – третьи. Клетки эмбриона развиваются еще в утробе матери – в тот краткий промежуток беременности, когда образуются все части тела. Это происходит вскоре после того, как оплодотворенная яйцеклетка, ооцит, прикрепляется к внутриматочной стенке.

С эмбриологической и эпигенетической точки зрения стоит клетке стать клеткой сердца, бицепса или бедренной кости, как ничто не способно ее изменить (кроме рака). Следовательно, когда она (перед смертью) «порождает» новую клетку (чтобы она заняла ее место), та наследует все ее свойства. Таким образом, экспрессия генов в каждом последующем поколении клеток сердца, бицепса или бедренной кости происходит точно так же, как и в первом. До недавнего времени мы понимали эпигенетику так: некие клетки, в которых содержится полный набор генов, в течение эмбрионального периода превращаются в определенные части тела, «включая» одни гены и «отключая» другие навсегда.

Однако в начале XXI века произошел настоящий переворот в представлении об эпигенетике. Группа канадских исследователей во главе с Майклом Мини из Университета Макгилла обнаружила: от того, как мать-крыса обращается с новорожденным крысенком, зависит экспрессия генов в его организме, из-за чего он может вырасти как менее, так и более тревожным. Если крыса часто вылизывает и чистит новорожденного, то у него отключается ген, который усиливает отклик на потрясения, благодаря чему он вырастает не таким тревожным. В частности, большое количество заботы со стороны матери приводит к тому, что к связанному с откликом на потрясения гену присоединяется метильная группа, что и «выключает ген», из-за чего у крысенка не развивается повышенной тревожности. Хотя существуют и другие способы воздействия на экспрессию генов, процесс метилирования ДНК, который как раз отключает гены, у людей изучен подробнее всего, а потому в этой главе мы сосредоточимся на нем. Для начала поясним: «метилирование» не равно «эпигенетика» или «экспрессия генов». Это скорее один из нескольких эпигенетических механизмов, влияющих на экспрессию генов. Возможно, именно поэтому на него могут влиять внешние обстоятельства и опыт развития, тем самым определяя развитие фенотипических признаков.