Синдром Паганини. И другие правдивые истории о гениальности, записанные в нашем генетическом коде

Ученые до сих пор исследуют на молекулярном уровне то, что произошло в Оверкаликсе. Но некоторые другие исследования «мягкого наследования» поддерживают идею, что эпигенетика сперматозоидов закладывает глубокие наследуемые признаки… Мужчины, начавшие курить в 11 лет и раньше, имеют более низкорослых детей (особенно сыновей), чем мужчины, закурившие в более позднем возрасте, даже если курильщики из начальной школы быстро бросили свою привычку. Точно так же сотни миллионов азиатов и африканцев, жующих орехи бетеля – стимулятор примерно такой же силы, как капучино, – в два раза сильнее рискуют, что станут отцами детей с сердечной недостаточностью и нарушением обмена веществ. И хотя нейробиологи не всегда могут найти анатомические различия между мозгом здорового и душевнобольного человека, они могут отыскать различные метильные последовательности в мозге – и в сперматозоидах – страдающего шизофренией или маниакально-депрессивным синдромом. Это заставило ученых пересмотреть свои предположения о том, что зигота тщательно избавляется от всех изъянов, которые сперматозоид и яйцеклетка приносят из внешней среды. Это значит, что биологические недостатки отцов могут передаться их детям, а также детям их детей (точно как в родословной ветхозаветных патриархов).

Первенство сперматозоидов в определении долгосрочных последствий для здоровья ребенка – это, пожалуй, наиболее странный момент во всем механизме «мягкого» наследования. Народные приметы предостерегают, что любые впечатления матери – например, встреча с одноруким человеком – могут нанести сильнейший вред ребенку; современная наука, в свою очередь, добавляет, что роль отца в генетике ребенка еще важнее. Вместе с тем, эти специфические родительские эффекты не стали совсем уж неожиданными, науке уже было известно, что материнская и отцовская ДНК передается детям не вполне одинаково. Если самцы львов покрывают самок тигров, у тех рождается лигр – 3,5 метровая кошка, по весу вдвое превосходящая среднего «царя зверей». Но если тигр-самец оплодотворит львицу, получившийся в итоге тигролев будет далеко не таким здоровенным. Подобные расхождения наблюдаются и у других млекопитающих, а это значит, что попытки Ильи Иванова оплодотворить самок шимпанзе и человеческих женщин были совсем не симметричны друг другу, как он надеялся. Иногда отцовская и материнская ДНК даже вступают в конфликт за контроль над плодом. Это, к примеру, происходит в случае с геном IGF.

В данном случае расшифровка названия гена помогает определить его обязанности: IGF обозначает insulin-like growth factor (инсулиноподобный фактор роста), он заставляет ребенка в утробе вырастать до определенных размеров быстрее, чем это подразумевает нормальное развитие. Но в то время как отец хочет, чтобы оба гена IGF работали вовсю, чтобы получился большой крепкий ребенок, который быстро вырастет и начнет передавать свои гены, мать стремится успокоить эти гены, чтобы первенец не повредил ее внутренние органы или вовсе не убил ее при родах, перед тем как она успеет произвести на свет других детей. В итоге получается примерно такая же борьба, как в доме престарелых за грелку: сперматозоид стремится «пристегнуть» ген IGF в нужное место, в то время как яйцеклетка хочет от него избавиться.

Сотни прочих «запечатленных» генов в нашем организме включены или выключены в зависимости от того, кто из родителей передал их нам. Сорок процентов генов из генома Крейга Вентера имели материнские/отцовские различия. Удаление одинаковых участков спирали ДНК, которые могут привести к различным заболеваниям, зависит от того, отцовская или материнская хромосома является неполноценной. Некоторые запечатленные гены даже могут переключаться со временем: у мышей (возможно, как и у людей) материнские гены осуществляют контроль деятельности мозга в детстве, а затем эта задача переходит к отцовским генам. Фактически мы, пожалуй, неспособны выжить без правильного «эпигендерного» импринтинга. Ученые легко могут сконструировать эмбрион мыши с двумя наборами мужских или двумя наборами женских хромосом. При современном уровне развития генетики это не такое уж сложное дело. Но эти «двугендерные» эмбрионы погибнут еще в утробе. Когда ученые добавили несколько клеток организмов противоположного пола, чтобы помочь эмбрионам выжить, самцы стали огромными и пухлыми, как младенцы на картинах Ботеро (спасибо гену IGF), но имели ничтожно малый мозг. У самок же было субтильное тело, но нестандартно большой мозг. Соответственно, разбежки вроде разницы в размере мозга Эйнштейна и Кювье стоит рассматривать только как причуды родословных их родителей: подобным образом распространяется и склонность мужчин к облысению.