Загадка нестареющей медузы. Секреты природы и достижения науки, которые помогут приблизиться к вечной жизни - Никлас Брендборг

Мы, люди, разительно отличаемся друг от друга. Кто-то интроверт, а кто-то болтает без умолку. Кто-то быстрый, а кто-то не очень. У кого-то голубые глаза, у кого-то зеленые, а у кого-то карие.

Ученые считают, что часть этих признаков определяется наследственностью, а часть — окружением, средой, в которой вырос человек.

Некоторые признаки на 100% врожденные, они заложены у нас в генах, а некоторые — приобретенные, сформированные жизненным опытом. Например, воспитание никак не повлияет на цвет глаз человека, но именно в процессе воспитания усваивается родной язык.

Однако это разделение немного искусственное: многие признаки являются одновременно и наследственными, и приобретенными. Например, личность человека: природой заложены определенные склонности (например, яркий темперамент), но от воспитания и от окружения, в котором вырос человек, зависит, куда приведут эти склонности — к лучшему или к худшему.

Существует несколько способов определить, в какой мере среда и гены влияют на человека.

Это значит, можно определить, чем именно обусловлена та или иная черта — генами (цвет глаз, например), средой (родной язык) или и тем и другим (личность человека).

Один из самых популярных методов — исследование близнецов. Мы пользуемся подарком природы. У одно­яйцевых близнецов одинаковая ДНК. Генетически они клоны: однояйцевые близнецы происходят из одного сперматозо­ида, оплодотворившего одну яйцеклетку. Ровно так, как это происходит в обычной ситуации. После оплодотворения клетка, содержащая генетический материал обоих родителей (зигота), начинает делиться, получаются две клетки, потом четыре и так далее. Иногда два первых бластомера не удерживаются вместе, отделяются друг от друга и из каждого из них развивается отдельный человек, как в норме из зиготы. В этом случае у двух эмбрионов абсолютно идентичная ДНК, но из них вырастают два различных человека. Таких людей называют однояйцевыми близнецами, так как они получились из одной яйцеклетки.

У разнояйцевых близнецов, напротив, ДНК разная: они получаются из двух яйцеклеток, каждую из которых оплодо­творяет свой сперматозоид. Это значит, что разнояйцевые близнецы генетически связаны друг с другом точно так же, как и обычные братья и сестры.

Это различие между однояйцевыми и разнояйцевыми близнецами используют для того, чтобы определить, какое влияние оказывают гены на ту или иную особенность человека. И те и другие пары близнецов растут в одинаковой среде — у них один дом, одни родители, они одного возраста и так далее. Но степень генетического сходства у них разная: у однояйцевых совпадает вся ДНК, а у разнояйцевых — лишь ее часть. Если генетические клоны — однояйцевые близнецы — по какому-то признаку больше похожи друг на друга, чем разнояйцевые близнецы, значит, этот признак в большей степени зависит от генов.

В одном из самых знаменитых исследований продолжительности жизни близнецов наблюдали за детьми, родившимися между 1870 и 1900 годами.

Исследование показало так называемую наследуемость продолжительности жизни на уровне 0,26 для мужчин и 0,23 для женщин. Другие исследования подтвердили эти результаты: 0,25 среди амишей, 0,15 в штате Юта и 0,33 в Швеции. Точная цифра не имеет большого значения. Важно, что показатель наследуемости довольно низок.

Наследуемость — это своего рода техническое понятие, имеющее смысл для отдельных признаков, которые можно измерить. Смысл этого термина можно объяснить так: показатель 1 означает, что все различия по данному признаку между индивидуумами заложены генетически. Таким образом, если бы наследуемость, например, роста человека была 1, это означало бы, что разница в росте взрослых людей объясняется исключительно разницей их генов. При наследуемости 0 все различия объясняются исключительно разницей в окружении и нисколько не зависят от генов.

Таким образом, показатель наследуемости продолжительности жизни на уровне 0,15–0,33 может означать, что продолжительность жизни преимущественно определяется не генами.

* * *

В знаменитом исследовании Университета Миннесоты изу­чали близнецов (как однояйцевых, так и разнояйцевых), разлученных при рождении и выросших в разных семьях. Поразительно, что однояйцевые близнецы развивались очень похоже, хотя и выросли в разных местах и не были знакомы друг с другом.

Автор исследования Нэнси Сигал рассказывала о паре близнецов Джеймсе[6] Льюисе и Джиме Спрингере. Братья впервые встретились, когда им было около сорока лет. А до тех пор их жизни были очень похожи: они регулярно ездили в отпуск в одно и то же место во Флориде, оба грызли ногти, владели светло-голубыми «Шевроле», одинаково страдали головной болью и работали по совместительству в офисе шерифа и в «Макдоналдсе». Один из близнецов назвал своего сына Джеймсом Аланом, а второй — Джеймсом Алланом. Первых жен обоих близнецов звали Линдами, позже оба развелись и женились второй раз на женщинах по имени Бетти.

Разумеется, имя жены не заложено в наших генах, однако жизнь этих братьев доказывает нам, какое значение имеет наследственность.

Подобные исследования близнецов проводятся постоянно, однако ученые разработали и другие хитрые методы изучения вклада генов в обеспечение разнообразия людей.

Очень часто используются огромные базы данных, размещенные в интернете. Возьмем, например, компанию Calico (California Life Company), принадлежащую Google. Совместно с сайтом Ancestry.com, помогающим разыскать родственников на основе теста ДНК, компания сформировала более 100 миллионов генеалогических древ. На основе предоставленной пользователями информации ученые получают колоссальный объем данных о продолжительности жизни в разных семьях. И разумеется, их можно анализировать.

Большое исследование, проведенное Calico и Ancestry.com, в первую очередь подтвердило показатели насле­дуемости, установленные предыдущими исследованиями. Гены в значительной мере влияют на многие черты человека, но, очевидно, не на продолжительность жизни.

Во время проведения исследования был обнаружен удивительный факт: у супругов, не являющихся, как правило, генетически связанными, продолжительность жизни совпадает чаще, чем у разнополых детей одних родителей. Это значит, продолжительность жизни зависит не только от унаследованных от родителей генетических факторов, но и от того, с кем вы проживаете свою жизнь.

Мы выбираем себе в супруги похожих на нас людей. Конечно, невозможно заранее знать, сколько проживет супруг или супруга. И все же два человека много лет живут в одном доме, растят одинаковое количество детей в одно и то же время, часто питаются одинаково, вместе отдыхают и вообще имеют одинаковые или похожие бытовые условия. Возможно, какое-то значение имеет и то, что устойчивые пары образуют люди, имеющие много общего, и эти общие черты влияют на продолжительность жизни (например, уровень образования, дохода, отношение к алкоголю или спорту).