В подземных недрах гранитного здания на окраине столицы Исландии Рейкьявика робот медленно и методично перетасовывает застывшую кровь десятков тысяч людей со всего мира.
Внизу, в этой бетонной камере, происходит хорошо отточенный процесс. ДНК извлекается из образцов, а затем поступает в секвенирующие машины, которые медленно собирают воедино уникальные линии химических оснований, составляющих основу личности каждого человека. Позже алгоритмы искусственного интеллекта соединят этот генетический код или геном с подробной информацией, хранящейся в биобанках, о жизни человека – его диете, характере, выборе отношений, хобби, болезнях, которым он в итоге поддался, – и будут искать связи, которые ученые сочтут статистически значимыми.
Эта конкретная бетонная камера принадлежит исландской компании deCODE genetics, которая секвенировала больше целых геномов – более 400 000 и больше, чем любая другая организация в мире. Благодаря этому процессу она внесла большой вклад в понимание наследственного риска развития болезни Альцгеймера, шизофрении, ишемической болезни сердца, различных форм рака и многих других хронических заболеваний.
Но он также вдохновил других на использование того же процесса для изучения человеческой психики и поиска связей между геномом и нашими личностными качествами, предпочтениями в еде и даже способностью поддерживать отношения.
Подобные исследования начинают затрагивать нечто более интимное, чем просто поиск новых лекарств, вместо этого выявляя новые связи между нашим генетическим кодом и нашим жизненным выбором. Для многих ученых это стало поводом задуматься о том, в какой степени наше поведение является продуктом нашего собственного желания, а в какой степени оно просто предопределено нашей биологией?
“Если посмотреть на нас как на вид, то мы появились на свет благодаря информации, содержащейся в нашем геноме, а затем взаимодействию этой информации с окружающей средой”, – говорит Кари Стефанссон, исландский ученый, основавший в 1996 году компанию deCODE genetics с первоначальной целью использовать уникальный генетический ландшафт Исландии, чтобы лучше понять распространенные заболевания. В стране небольшое население, которое было относительно изолировано на протяжении веков, что означает, что генетическая вариативность здесь гораздо меньше, чем в других странах. Это, в свою очередь, означает, что здесь меньше фонового шума, который может осложнить ситуацию, что облегчает ученым выявление значимых вариантов генов.
Как наши гены формируют нас
Будучи частично неврологом, частично философом, 73-летний Стефанссон все больше убеждается в том, что сложный коктейль ДНК, который мы наследуем от наших родителей, а также около 70 спонтанных генетических мутаций, которые мы получаем случайно, подсознательно диктует наше поведение в гораздо большей степени, чем мы осознаем.
Мы можем не осознавать этого, но, похоже, что многие рутинные аспекты нашей повседневной жизни могут быть частично обусловлены нашим геномом. Тонкие генетические изменения в ваших вкусовых рецепторах помогают определить, что вы предпочитаете пить – кофе или чай. Оказывается, любители кофе менее чувствительны к горечи кофеина, в то время как поклонники чая не так остро воспринимают другие виды горьких химических веществ.
Генетика также играет определенную роль, когда речь идет о наших склонностях или отвращении к самым разным видам деятельности. На самом простом уровне она определяет, насколько вам нравится заниматься спортом, предпочитаете ли вы более уединенные виды физической активности, такие как бег, или соревнуетесь с другими в командных видах спорта. Но наша ДНК также может указывать нам на более конкретные виды досуга.
Пятнадцать лет назад в ходе опроса 2000 взрослых британцев впервые было высказано предположение, что существует такое понятие, как ген хобби. Простое изучение семейного древа человека и любимых занятий его предков позволило выявить сильную склонность к определенным видам деятельности. Участники опроса часто с удивлением обнаруживали, что они происходят из длинного рода садоводов-любителей, коллекционеров марок или изготовителей тортов.
В последующее десятилетие многие люди по всему миру ссылались на это исследование, обнаружив, что любимое занятие родителей, бабушек и дедушек вдруг обрело необъяснимую привлекательность во взрослой жизни. В блоге на Medium Майкл Воронко, страховой работник из Оттавы, Канада, написал: “Я никогда не проявлял интереса к садоводству, даже когда моя мама в детстве таскала меня с собой в общественный сад. Мне не было никакого дела до гибридных помидоров, прорастающих перцев и так далее, но когда представилась возможность (во взрослом возрасте), что-то глубоко внутри меня всколыхнулось, и я побежал с этим”.
Крупные исследования геномного секвенирования теперь начинают объяснять, почему. Стефанссон рассказывает, что ученые deCODE даже нашли один конкретный вариант гена, который определяет, понравится ли вам разгадывание кроссвордов. “Мы знаем, что если он у вас есть, то вы будете любить разгадывать кроссворды, но он не влияет на то, хорошо ли вы их разгадываете”, – смеется он.
Это справедливо и в отношении сложного вопроса о том, как наши гены диктуют нам жизненный путь.
От Бостона до Шэньчжэня различные технологические стартапы потратили годы на поиск так называемых генов таланта, генетических вариантов, которые могут наделять человека врожденной природной силой или уникальными языковыми способностями, позволяя направлять его в те области, где он может предложить больше всего.
Но сделать это не так просто, как может показаться. Генетики из Института Макса Планка в Лейпциге (Германия) недавно попытались установить связь между геном ROBO1, который контролирует развитие серого вещества в той части мозга, которая участвует в представлении чисел, и математическими способностями ребенка. Но пока кажется, что в любом таланте, будь то вычисление чисел, музыкальные способности или спортивные достижения, генетика является лишь относительно небольшой частью уравнения.
Вместо этого, как выяснил Стефанссон в случае с кроссвордами, похоже, что наши гены влияют на нашу природную склонность к определенным видам деятельности. Что действительно определяет, есть ли у нас к ним способности, так это такие факторы, как получение репетиторства и других возможностей в раннем возрасте, а также наше собственное желание заниматься, совершенствоваться и упорствовать.
Последнее указывает на то, где генетика может оказать самое сильное влияние на наш жизненный путь – на наши личностные качества. По мнению Даниэль Дик, профессора психиатрии из Университета Ратгерса в Нью-Джерси и автора книги “Код ребенка”, большинство параметров личности, таких как экстравертированность или интровертированность, добросовестность, покладистость, импульсивность и, возможно, даже творческие способности, имеют определенную генетическую составляющую.
“Это отражает тот факт, что наши гены влияют на то, как формируется наш мозг, что влияет на то, как мы мыслим и взаимодействуем с миром”, – говорит Дик. “У некоторых людей мозг более склонен к поиску захватывающих или новых впечатлений, более склонен к риску или тяготеет к немедленному вознаграждению”.
Все эти характеристики могут иметь свои преимущества. Предприниматели, руководители компаний, летчики-истребители и спортсмены, участвующие в экстремальных видах спорта, – все они склонны к риску. Но такая генетическая особенность может быть сопряжена и с определенными издержками. Рисковые люди более склонны к развитию зависимостей, а работа Стефанссона показала, что часть людей с генетикой, которая в противном случае способствовала бы развитию творческого мышления, на самом деле заболевают шизофренией. Импульсивные от природы люди, возможно, лучше принимают решения и готовы использовать возможности, которые в противном случае прошли бы мимо них, но они также могут быть подвержены развитию проблем с азартными играми, бросить школу или быть уволенными с работы.
Наши гены влияют на то, как формируется наш мозг, что влияет на то, как мы мыслим и взаимодействуем с миром – Даниэль Дик
В недавнем исследовании, соавтором которого является Дик, использовались данные примерно 1,5 миллионов человек для выявления вариантов генов, связанных с импульсивностью. Она обнаружила, что импульсивные люди, как правило, чаще страдают синдромом дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) в детстве или участвуют в курении и употреблении наркотиков в подростковом и взрослом возрасте, а позднее у них развиваются такие сопутствующие заболевания, как ожирение и рак легких.
“При этом не менее очевидно, что ДНК – это не судьба”, – говорит Дик. “Наши гены влияют на наши предрасположенности, которые влияют на наши естественные склонности, но это не значит, что у людей с ними всегда будут развиваться проблемы”.
Окружение, в котором мы находимся, играет огромную роль в определении того, будем ли мы действовать в соответствии с нашими генетическими склонностями или нет. Стефанссон говорит, что люди, у которых в мозге есть генетические варианты, из-за которых они испытывают трудности с торможением, скорее всего, будут переедать, если они работают рядом с заведениями быстрого питания, и будут испытывать трудности с отказом от курения, если они начнут курить. Но в то же время есть доказательства того, что стабильная семейная жизнь, стабильные романтические отношения и дружба, или даже регулярные занятия спортом могут помочь им прожить продуктивную жизнь.
“Люди, подверженные наибольшему риску, также больше всего выигрывают от здоровой окружающей среды”, – говорит Сесилия Флорес, профессор психиатрии из Университета Макгилла в Канаде. “Позитивная среда может смягчить генетическую предрасположенность и даже обратить ее вспять”.
Но это не только помогает объяснить связь между личностью и моделями аддиктивного поведения. Сейчас ученые-социологи приходят к выводу, что изучение подобных взаимодействий между генами и окружающей средой помогает объяснить, почему одни люди более приспособлены к поддержанию длительных отношений, чем другие.
Генетика любви
Четыре года назад социологи из Йельской школы общественного здравоохранения приступили к исследованию 178 супружеских пар, возраст которых варьировался от 37 до 90 лет. Каждого из партнеров попросили ответить на ряд вопросов, касающихся их счастья и чувства безопасности в отношениях, а также предоставить образец слюны, который будет использован для анализа определенных генов.
Ученые давно знают, что генетика играет определенную роль в определении нашего выбора друзей и даже романтических партнеров. В обоих случаях мы склонны формировать привязанности с людьми, имеющими определенное физическое сходство с нами. “Мы склонны формировать социальные отношения с людьми, которые более генетически схожи с нами”, – говорит Эндрю Дьюан, генетический эпидемиолог из Йельского университета. “Мы можем считать, что гены, контролирующие эти черты, оказывают определенное влияние на то, с кем мы предпочитаем строить дружеские отношения”.
Оказывается, гены также играют важную роль в нашей способности сохранять стабильные, счастливые отношения на протяжении многих лет и десятилетий. Предыдущие исследования показали, что дети разведенных родителей чаще разводятся сами, а в Йельском исследовании изучалась роль гормона окситоцина, который способствует укреплению связей и заставляет партнеров чувствовать себя ближе друг к другу. Было установлено, что если хотя бы один из партнеров в браке имеет определенный вариант гена, который повышает активность окситоцина и делает разум более восприимчивым к его преимуществам, то у этого партнера реже проявляются психологические симптомы, известные как тревожная привязанность, и пара становится счастливее.
Тревожная привязанность – это особый стиль неуверенности в отношениях, который развивается на основе прошлого опыта общения с близкими членами семьи и предыдущими партнерами. Она приводит к снижению самооценки, высокой чувствительности к отвержению и поведению, направленному на получение одобрения. “Это показывает, что унаследованные генетические варианты могут способствовать нашему счастью в отношениях”, – говорит Деван. “Наша генетика не только диктует нашу способность строить долгосрочные отношения, но и является одним из факторов, который может подтолкнуть нас в ту или иную сторону, либо к ним, либо от них”.
Представители различных областей медицины и психологии, психиатры, специалисты по детскому развитию и эксперты по ожирению теперь стремятся использовать растущий объем генетической информации для формирования политики общественного здравоохранения и предоставления людям практических советов.
Никола Пирасту, эксперт по биостатистике из исследовательского института Human Technopole в Италии, обнаружил, что генетические варианты предпочтений в еде могут изменить наши предпочтения от фруктов и овощей к высококалорийной и жирной пище. Поскольку многие из этих вариантов обнаруживаются в мозге, он считает, что ожирение все чаще следует лечить как болезнь с помощью лекарств, а не диетических мер.
“Сбросить вес очень сложно”, – говорит он. “И дело не только в силе воли. Если вы постоянно голодны, конечно, вы хотите есть. Поэтому препараты, которые действуют на эту тягу к еде, безусловно, могут помочь людям. Конечно, можно добиться этого и с помощью диеты, но соблюдение диеты – это своего рода работа на полный рабочий день, и многие люди не в состоянии ее выполнять”.
Поскольку стоимость генетического секвенирования продолжает снижаться, не исключено, что в будущем его можно будет использовать для скрининга детей или подростков, демонстрирующих признаки аддиктивного поведения. “Я надеюсь, что по мере того, как общество будет лучше понимать, что такие проблемы, как зависимость или поведение детей, часто связаны с удачей жребия, когда речь идет о генах, которые человек наследует, это уменьшит стигматизацию”, – говорит Дик. “Выявляя людей, подверженных риску, на ранних стадиях развития, мы можем задействовать ресурсы, чтобы помочь им полностью раскрыть свой потенциал”.
Дик считает, что если человек и его семья знают, что он склонен к аддиктивному или рискованному поведению, это может помочь ему избежать активного поиска такой среды. Но она говорит, что общество также должно сыграть свою роль. “Многие из нас, работающих в области наркологии, особенно обеспокоены новыми законами в США, которые разрешают легкий доступ к каннабису и азартным играм в Интернете, поскольку мы знаем, что среда, способствующая повышению доступности и принятию этих видов поведения, связана с более высоким уровнем проблем”, – говорит она.
Но мы еще только начинаем понимать, как именно наши гены диктуют нам то, что мы делаем, и какую роль они играют в нашем выборе. За последние два десятилетия Стефанссон и другие исследователи постепенно распутали многие из этих связей, но все еще остается много основных вопросов, на которые еще предстоит ответить.
“Один из главных вопросов – можете ли вы унаследовать мысль?” – говорит он. “Передается ли то, как вы думаете, от матери и отца? Одна из проблем с доказательством этого заключается в том, что у нас нет хорошего определения мысли. Но если взять наш вид, то можно сказать, что мы в значительной степени определяемся нашими мыслями и эмоциями. Но в 2023 году мы даже не смогли дать определение одному из признаков, определяющих нас”.
Источник: BBC
