Максим Чертанов - Дарвин

Дарвин в «Происхождении видов» писал: особенности поведения, как форма или окрас хвоста, передаются по наследству, причем не только те, с которыми индивид родился, но и те, которые он приобрел взрослым. В этом его убедили селекционеры: щенки пойнтера делают стойку лучше щенков бульдога. Как именно поведение передается, он тогда не писал, предположил позднее, в книге «Выражение эмоций у человека и животных»: «В нервных клетках или нервах, которым приходится часто функционировать, происходят какие-то физические изменения».

Наука XX века возможность передачи приобретенных особенностей поведения категорически отвергла. То, чему мы научились при жизни, — условные рефлексы, а детям придется учить все заново. Собаководы, которым верил Дарвин, не врали, но ошибались: они в течение поколений скрещивали собак, хорошо делающих стойку, и так отобрали гены, определяющие умение делать стойку. Если же кому-то взбредет в голову обучить стойке одну отдельно взятую болонку, то, как бы она ни преуспела в этом ремесле, ее щенки умения не унаследуют. Все, что кажется нам наследованием поведения, на самом деле — естественный отбор плюс обучение. Приматы, включая нас, боятся змей, это полезно: змеи издавна были врагами. Страх не врожденный — совсем маленькие дети, обезьяньи и наши, змей не боятся, если их этому не учить, — но умение отличать змею от других предметов, как вживую, так и на картинке, врожденное: это подтверждено экспериментами. А раз внимание к змее врожденно, достаточно один раз показать детенышу, что взрослые боятся змеи, и он будет бояться. (Других предметов, например цветов, малыши не пугались, даже если им демонстрировали, что кто-то их боится.)

Как развилось умение обращать внимание на змей? Какая-то обезьяна впервые этому научилась и передала полезную особенность детенышу, а тот — своему? По Дарвину выходило так, но современная наука говорит иначе: просто некоторые обезьяны случайно рождались с генами, позволяющими отличать змей, лучше выживали и размножались, потом те их дети, которые эти гены унаследовали, размножались лучше, чем те, кому нужных генов не досталось, и постепенно умелые вытеснили неумелых. Если же взрослую обезьяну научить чему-либо, она не сможет передать этого детям. С любым умением нужно родиться.

Правда, И. П. Павлов в 1910-х годах писал: «Некоторые из условных вновь образованных рефлексов позднее наследственностью превращаются в безусловные»; «при длительном периоде развития прочно выработанные рефлексы могут становиться врожденными». В начале 1920-х его сотрудник Студенцов пришел к выводу, что от поколения к поколению подопытные мышата все легче усваивают уроки. Генетики сказали, что это чушь. Павлов стал проверять опыты Студенцова, они его не убедили, и в 1927-м он сказал, что пока данных в пользу наследования условных рефлексов нет. За рубежом подобные опыты тоже ставились, биологу Макдугалу тоже показалось, что мышата умнеют, другие исследователи, Эгер и Кру, его опровергли. Но в начале XXI века американские ученые, возглавляемые Ларри Фейгом, вернулись к этим опытам. Они выращивали одних крысят в обычных клетках, а других — в «университетах», где те жили среди развивающих игрушек. То, что «университетские» крыски выросли более сообразительными, никого не удивляло. Но потом они рожали детей, и, когда этим детям давали сложные игрушки, они осваивали их намного быстрее, чем те, чьи матери были необразованными. Мышата, чьих матерей в детстве вогнали в депрессию, рождались склонными к депрессии; мышки-девочки, которых вырастили заботливые матери, становились заботливыми, а дочки нерадивых матерей — нерадивыми. Как это возможно?

Если вы получили при рождении определенный набор генов, это не значит, что все они будут работать с одинаковой интенсивностью и работать вообще. Они могут быть «выключены», «включены» на полную или неполную мощность. Зависит это от разных причин и осуществляется разными способами. Есть гены-модификаторы, заставляющие другие гены «включаться» и «выключаться», есть регуляторные области, которые занимаются примерно тем же, есть механизм метилирования генов. Не будем мучить «лирика» деталями, усвоим главное: «включение» и «выключение» может происходить в течение жизни под влиянием среды. (У рыбки хаплохромис в группе бывает главный самец — красивый, и подчиненные — тусклые, бесцветные. Но если главаря убрать, подчиненные начинают хорошеть: у них включается ответственный за это ген.) В итоге всех «включений» и «выключений» получается рабочая схема, что-то вроде: 11-й ген в восьмом правом ряду в положении «Выкл», 12-й — «Вкл на полную мощность», 13-й — «Вкл на ¾ » и т. д.

Схема эта может передаться по наследству: так произошло, например, с заботливой мамой-мышью. У нее были «включены» нужные для заботы о потомстве гены, и через контакты с детенышем (облизывание, ласки) она и у него их «включила». Такое явление напоминает воспетые Ламарком и Дарвином «упражнения»: гены, «натренированные» в организме матери, будут у ее потомков работать хорошо, а те, которыми несколько поколений не пользовались, могут совсем «ослабеть» и больше никогда не включиться. Но это образное выражение, а Дарвин дал и научное: «В нервных клетках или нервах, которым приходится часто функционировать, происходят физические изменения», и это наследуется. Пока, однако, неизвестно, как долго эти изменения сохраняются. Результаты исследований говорят, что, если «хорошую схему» не подновлять, чем-либо (отбором или обучением) стимулируя работу «хороших генов», она постепенно смажется.

Эпигенетика — наука молодая и модная, поэтому пишущие о ней порой бывают некорректны («Эпигенетика опровергла генетику!!»; «Эпигенетика опровергла Дарвина!!»; «Эпигенетика опровергла таблицу умножения!!») и смешивают разные явления. У ВИЧ-инфицированной матери может родиться инфицированный ребенок, но это не наследственная передача, а воздействие на эмбрион: в момент деления клеток он, быть может, получил хорошие гены с прекрасной схемой «вкл — выкл», а уже при жизни, в процессе внутриутробного развития, заразился. Часто путают наследственное копирование с влиянием: если беременная пила абсент, это приводит не к тому, что ребенок будет пить абсент, а к тому, что он может быть нездоров, даже если мама была здорова. Есть ген МАО-А, сдерживающий агрессивность. В табачном дыме содержатся вещества, угнетающие его активность, поэтому, если беременная курит и плод подвергается воздействию, МАО-А у него может работать плохо и ребенок будет агрессивен, притом что родители были добрейшими людьми и передали ему правильно работавший ген. Не отменяет эпигенетика генетику, а дополняет ее; что же до Дарвина с Ламарком, она им — бальзам на душу.