Генная наследственность

ности живых организмов и человека продолжает

^ ^

подвергаться интенсивным исследованиям. Установлена ведущая роль генома в следующем:

  • • программе прижизненного развития организма;
  • • строении и жизни каждой клетки;
  • • анатомии и функционировании любого органа;
  • • анатомии и физиологии мозга;
  • • передаче признаков родителя потомкам;
  • • возникновении многих наследственных заболеваний и др.

Для физиологии, психологии и педагогики важны данные о роли

генов в наследственности у человека. Выявлено, что у монозиготных (однояйцевых) близнецов, живущих вместе, биологические признаки сильно совпадают (в %): группа крови — 100, форма бровей — 100, цвет глаз — 99,5, цвет волос — 97, папиллярные линии кистей рук — 92. А у дизиготных (разнояйцевых) близнецов они сильно разнятся, т.е. по тем же показателям: 64, 51, 28, 23 и 40%, а отличия в заболеваниях до 22 раз.

Обследования в США и Великобритании свыше 2000 пар близнецов, живущих раздельно, показали, что чисто генетическое влияние на формирование пяти личностных характеристик (экстраверсия, эмоциональность, добросовестность, приятность, «открытый ум») составляет около 70%. Массовое изучение там же умственного развития людей (применялась методика IQ — intelligence quotient) выявило такие коэффициенты корреляции (чем более одинаковы их генотипы, тем более высок коэффициент корреляции):

  • • 0—0,3 — у людей неродственных групп;
  • • 0,15—0,35 — у приемных детей и усыновивших их отцов;
  • • 0,2—0,8 — у родных отцов и детей;
  • • 0,35—0,85 — у дизиготных близнецов;
  • • 0,6—0,85 — у монозиготных близнецов, развивавшихся раздельно;
  • • 0,75—0,95 — у монозиготных близнецов, развивавших вместе1.

Существенен вопрос о взаимоотношении врожденных генно-наследственных и прижизненных факторов среды в возрастном развитии и его результатах. В приведенных выше математических данных значение 100% встречалось только 2 раза (по малозначимым показателям) и ни разу не был коэффициент, равный 1, а низкая связь по многим показателям проявлялась часто и достигала 0,15—20. Это значит, что генная наследственность проявлялась не жестко, не однозначно, а вероятностно, что выражается словами «почти всегда», «как правило», «часто», «с равной вероятностью», «редко» и т.п. Это значит и то, что прижизненные условия развития в подавляющем большинстве случаев снижали влияние наследственности на 5—85% и даже более.

Отдельный ген — единица, продолжающая существовать в ряду многочисленных поколений. Выявлено около 5000 наследственных заболеваний, которые передаются уже несколько десятков тысяч лет из поколения в поколение. «В этом смысле ген бессмертен! ...Некоторым генам десятки и даже сотни миллионов лет»[1] [2].

Вместе с тем очевидно, что родители и дети одних и тех же родителей не идентичны, и это не может быть объяснено только различиями в возрасте или поле[3]. По-видимому, существует наследственная и ненаследственная изменчивость. Первая — изменчивость в самом наследственном материале {мутационная и комбинаторная изменчивость), вторая — результат реагирования организма на условия окружающей среды.

Мутация — это изменения в ДНК. Они могут затрагивать один ген или группу генов. Мутация в половой клетке приводят к изменению свойств всего организма-потомка. Мутации происходят спонтанно и постоянно в процессах функционирования живой клетки. Частота и ширина флуктуационного[4] разброса в живом организме могут повышаться при воздействии на клетку вредных веществ, микроорганизмов, ионизирующего и радиационного излучения, при изменениях параметров солнечной активности, гравитационного поля и пр. Если внутри- и внеклеточные защитные механизмы не распознали мутацию, то мутантный ген передается всем потомкам клетки и чаще всего приводит к тому, что эти клетки начинают функционировать иначе.

Мутации, чаще всего, имеют пагубные для организма последствия. Однако в некоторых случаях мутация может случайно привести к появлению у организма новых полезных признаков, и тогда ее последствия положительны. Такие мутации являются двигателем естественного отбора. Все это находит отражение в мутационной теории, основы которой заложены в начале XX в. в работах нидерландского ученого Г. де Фриза (1848—1935). Основные положения ее таковы:

  • • мутация возникает скачкообразно, без переходов;
  • • мутация является качественным изменением;
  • • мутации разнонаправлены (полезные и вредные);
  • • образовавшиеся новые формы константны;
  • • одни и те же мутации могут возникать повторно;
  • • мутации могут возникать в любой клетке организма;
  • • один и тот же ген может варьировать до нескольких состояний и более.

Силы, вызывающие мутации, не совсем ясны, но наиболее вероятная — внутренняя неустойчивость клетки и организма, которая присуща всему в мире. Объясняют это и броуновским движением молекул в клектках, приводящим их к столкновениям и изменениям.

Комбинаторная изменчивость связана с расщеплением и пере- комбинацией геномов в материнской и отцовской половых клетках при образовании зиготы1 — первичной клетки зародыша в материнском теле. Она имеет диплоидный (двойной) набор хромосом (46) — материнских и отцовских, которые смешиваются в ней и образуют ранее не существующее очертание вариантов генов[5] [6].

Второй вид изменчивости — индуцированная (ненаследственная) изменчивость, т.е. прижизненные изменения организма под влиянием разных воздействий. Эти модификации, по данным генетики, не передаются потомству.

Приводится пример экспериментов, проведенных еще А. Вейсма- ном. Он отрубал у 22 поколений мышей хвосты, скрещивал их между собой, но это не привело к рождению мышей с укороченными хвостами.

Современной генетикой категорически отрицается возможность передачи потомку по механизму генной наследственности признаков родителя, приобретенных им в ходе жизни. Говорится о том, что фанат бодибилдинга может накачать мышцы до невероятных размеров, но по наследству это не передастся[7].

Между тем есть и неудовлетворенность исследованиями причин тех колоссальных изменений, которые происходят прижизненно со свойствами и возможностями человека. Эволюционная антропология установила, что человек и обезьяна произошли от общих предков. В эволюции они разошлись около 5 млн лет назад. Считается, что при формировании homo sapiens активно происходила существенная перестройка генома и возникали коллекции новых генов из имевшихся старых. Однако установлено, что геномы человека и шимпанзе (обезьяны, наиболее близкой к человеку) отличаются сейчас всего на 1—5% (для разных генов)[8]. Еще факт: генофонды двух разных людей похожи, но не идентичны, а различие измеряется только одним нуклеотидом из тысячи, а их психологические, педагогические и социальные особенности бесконечно многообразны.

Все эти факты — свидетельство того, что различия на уровне генов не велико и не соразмерно с фактическим психофизиологическим и личностным. Обращаясь к содержанию предыдущих глав, уместно вспомнить, что физиология высшей нервной деятельности как аксиому признает существование у человека врожденного, безусловного и приобретенного, причем последнее значительно превосходит по всем показателям первое. Это вряд ли может быть объяснено индуцированной изменчивостью индивидуального генома.

Психологические и психофизиологические исследования делают необходимым различать врожденную и приобретенную наследственность. Первая, очевидно, в основе связана с генными факторами, о которых говорилось выше, а вторая — с прижизненным наследованием детьми личностных родительских особенностей, что происходит после рождения по механизмам научения, психологических и педагогических воздействий при постоянных контактах детей с родителями. Дети непроизвольно-подражательно вначале перенимают многие особенности родителей: восприятие и понимание действительности, отношение к разным явлениям к ней и другим людям, материальные и духовные потребности, привычки и манеры поведения строй, речи, уровень интеллекта, качества и образ мышления, интересы, увлечения и др. Многие родители и намеренно формируют детей по своему образу и подобию, готовят к своей профессии, развивают определенные способности — музыкальные, спортивные, художественные, профессиональные и др. В результате именно таких условий прижизненного развития большое число детей становятся в чем-то или даже во многом похожими на своих родителей.

Исследования в США показали, что у конторских служащих («белых воротничков») 71% сыновей идут по стопам отцов, а 62% сыновей рабочих («синих воротничков») остаются в этой же категории. 83% американских деловых руководителей — сыновья бизнесменов или высококвалифицированных работников. Разумно отмечается, что дело здесь не столько в наследственно-генетических причинах, сколько в семейных традициях и возможностях (в том числе материальных), обеспечивающих определенные «стартовые позиции».

В истории науки приводились нередко факты для иллюстрации роли наследственности, хотя истолковывались они тенденциозно. Ф. Гальтон в 1869 г., проанализировав родословные ряда талантливых людей, сделал вывод, что гениальные способности наследуются и шансы сына знаменитого отца стать известным человеком, по его расчетом, в 500 раз превышают шансы случайного человека.

В роду И.С. Баха было 56 музыкально одаренных родственников.

Хорошо изучен факт семейства Дюков, жившего в XVIII в. в Северной Америке и возникшего от брака пьяницы-рыбака и беспутной женщины. Из 2500 потомков их около 600 человек оказались слабоумными, а 55% — ворами, мошенниками, пьяницами, бродягами и проститутками. К концу XIX в. ущерб, нанесенный этим семейством государству (США), оценен в 1,2 млн долл. — сумма по тем временам огромная.

Есть и другие подобным образом описанные примеры, на основе которых все же нельзя делать однозначные выводы. Обращает на себя внимание следующее:

  • 1) большинство из приведенных примеров характеризуют поведенческие особенности и способности, имеющие биологически и психофизиологически обусловленный характер (музыкальный слух, музыкальные способности, алкоголизм);
  • 2) наследственность (врожденно-генная или приобретенная) даже в примерах проявляется не 100-процентно, а значит, немалую роль играют и не связанные с генами факторы;
  • 3) факты относятся к историческим временам, когда преобладали кустарный способ производства, профессия мастерового, обучение в процессе труда (подмастерья), семейные кланы, которые вовлекали в свою деятельность детей и других потомков; это, скорее, говорит о больших возможностях развития способностей при занятиях с раннего детства одним видом деятельности.

В 1883 г. английский психолог и антрополог Ф. Гальтон (1822— 1911) стал основоположником евгеники (от греч. eugenes — хорошего рода) — научного течения о методах улучшения человеческой «породы» и охраны здоровья путем подбора профессии в соответствии с генотипом, ограждения человека от наследственных болезней, повышения биологического образования и других путях оздоровления человеческого общества. Постепенно евгеника входит в жизнь разных стран, но мнение о ней неоднозначно.

Изложенное не позволяет объяснить все человеке с позиций генного подхода. С общенаучных позиций вообще не корректно стремиться объяснять все в жизнедеятельности человека изначально заложенным в него одним типом законов. Свойственное человеку, как и все в живом, происходило и происходит не по «принципу песочных часов» (качественно не меняясь), а скачкообразно, поднимаясь на более высокий и качественно иной системный уровень — анатомический, физиологический, психологический, социальный. Ведь и сам ген в основе — химия, но он становится в ряд основ жизни лишь при определенной организации разных химических единиц. В публикациях генетиков встречается верная аналогия: сведения о составе и числе кирпичей не определяют постройки, которая с их помощью возникает.

Среда жизни современного человека многообразна, меняется и, скорее всего, во много крат больше, чем прежде. В нашу эпоху, как отмечают генетики, генофонд человечества испытывает нагрузку в виде радиационного, химического, электромагнитного загрязнения среды обитания. Началось массовое применение технологий генной инженерии и искусственных манипуляций со структурой ДНК в пищевых продуктах, которые неизвестно как могут влиять на геном человека. Оказывают давление на геном нарушения экологии, увеличение популяции населения, разные излучения от бытовой техники, работа средств массовой информации и коммуникаций, пользование мобильной связью, глобальная сеть Интернет и др. Поэтому эволюция человека как вида неизменно будет происходить1, но, скорее всего, под сильными и быстро меняющимися условиями среды и, конечно, при участии стохастических мутаций его генов.

  • [1] См.: Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика: Учеб, пособие. Новосибирск, 2002. С. 441, 447-448.
  • [2] Тарантул В.З. Указ. соч. С. 45.
  • [3] Жимулев И.Ф. Указ. соч. С. 51.
  • [4] Флуктуации — случайные отклонения от среднего значения неустойчивых величин. Мутации — частный случай флуктуаций, бывающих и в других природных явлениях.
  • [5] От греч. — соединенный вместе.
  • [6] Жимулев И.Ф. Указ. соч. С. 51—70.
  • [7] См.: Геном, клонирование, происхождение человека / Под ред. Л.И. Корочкина.Фрязино, 2004. С. 9.
  • [8] Тарантул В.З. Указ. соч. С. 284—285.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >