Александр Соколов - Странная обезьяна [Куда делась шерсть и почему люди разного цвета]

В настоящее время Всемирная организация здравоохранения не рекомендует пользоваться устройствами для искусственного загара вообще, а на солнце советует вести себя осторожно: ограничить время облучения в полуденные часы, использовать солнцезащитный крем и т. д. {13} А закончить можно, процитировав «Рекомендации глобального консенсуса по профилактике и регулированию пищевого рахита 2016»:

— ограничение пребывания на солнце увеличивает риск дефицита витамина D и пищевого рахита;

— безопасного порога облучения ультрафиолетом, позволяющего всему населению выработать достаточное количество витамина D без увеличения риска рака кожи, не существует 14 .

Пришло время разобраться с тем, какие гены управляют цветом нашей кожи. То, что цвет наследуется, ни для кого не секрет. По оттенку кожи люди порой судят о вашей родословной, и в былые времена это, увы, служило причиной для дискриминации (смугл — значит, кто-то из родителей «не той расы»). А что говорит наука?

Если вы интересуетесь историей биологии, то наверняка слышали про «кошмар Дженкина» — довод, который в XIX веке использовался как возражение против теории Дарвина. Напомню, что, согласно Дарвину, материалом для эволюции служат небольшие случайные изменения в строении и поведении, возникающие при размножении живых существ. Некоторые из этих изменений могут повышать приспособленность организма, их обладатель имеет больше шансов выжить и размножиться. Через несколько поколений благоприятный признак распространяется в популяции. Так работает естественный отбор.

Суть возражения, выдвинутого в 1867 году инженером Флемингом Дженкином, заключалось в том, что признак, даже самый выгодный, неизбежно размывается при скрещивании с особями, у которых такой особенности нет. Почему я вспомнил о кошмаре Дженкина? Посмотрите, какой пример использовал автор.

«…Представим себе белого человека, потерпевшего кораблекрушение на острове, населенном неграми… Наш выживший герой, возможно, станет среди них королем; он убьет очень много чернокожих в борьбе за выживание; он заведет очень много жен и детей, в то время как множество его подданных будут жить холостяками и умрут холостяками… Качества и способности нашего белого человека, несомненно, помогут ему дожить до глубокой старости, но даже его длинной жизни явно не хватит для того, чтобы кто-то из его потомков в каком-либо поколении стал полностью белым… В первом поколении будет несколько дюжин смышленых молодых мулатов, чей ум будет в среднем превосходить негритянский. Нас не удивит, что трон в течение нескольких поколений будет принадлежать более или менее желтокожему королю; но сможет ли поверить кто-то, что население всего острова постепенно станет белым или пусть даже желтым?..

В нашем случае признак попал в исключительно благоприятные условия, способствующие его сохранению, — способствующие, и все же неспособные закрепить и сохранить его» {1} .

Этот довод произвел впечатление на Дарвина, который не нашел сильных контраргументов и сам использовал словосочетание «кошмар Дженкина» для обозначения серьезности проблемы.

Оставим в стороне расистскую сторону аргументации, обычную для XIX века. Описанный Дженкином ход событий следует из представлений европейца об интеллектуальном превосходстве «белой расы». Однако рассматриваемый признак — светлую кожу — едва ли можно назвать благоприятным для выживания на тропическом острове. Кроме того, Дженкин исходил из того, что наследственность непрерывна, т. е. результат скрещивания — это всегда нечто промежуточное между признаками отца и матери. В момент, когда Дженкин писал свою работу, уже были сформулированы, но еще не приняты научным сообществом законы наследования, открытые Грегором Менделем и переоткрытые позднее Гуго де Фризом, Карлом Корренсом и Эрихом Чермаком. Наследственность оказалась дискретной, признак не размывался, а передавался целиком в виде особых частиц, позже названных генами. Согласно Менделю, потомок не был носителем среднего арифметического признаков отца и матери — в нем проявлялась особенность лишь одного из родителей, доминантная. Рецессивный вариант гена не влиял на развитие организма и мог сохраняться в популяции, не подвергаясь отбору [57].

Стоп! Погодите. Но ведь цвет кожи наследуется не так. Мы же знаем, что у чернокожей женщины и белого мужчины (или наоборот) родится ребенок-мулат, который может оказаться и темным, и светлым, но чаще промежуточно-смуглым. Где же ваши законы Менделя?

Все верно. Ведь единственного гена «темной кожи» или «светлой кожи» не существует. Наша пигментация управляется множествомгенов.

Представьте себе, что у вас есть принтер, который печатает только одним цветом, оставляя на бумаге последовательность крошечных точек — условных «меланосом». При этом печатающий картридж может выдавать много краски, а может по чуть-чуть, сами точки получаются большими или маленькими, то круглыми, то вытянутыми, головка принтера движется медленно либо быстро, плавно или рывками, а промежутки между точками тоже зависят от настроек. Меняя настройки (аллели генов), мы получим сотни различных оттенков.

Я сейчас не пытался описать устройство человеческой пигментации. Аналогия с принтером нужна, чтобы показать, что такое полигенный признак: родители передают ребенку комбинацию «настроек», перемешанных случайным образом, в результате цвет кожи потомка сложно предсказать.

Цвет шерсти или кожи удобен для исследования, и генетики плотно занялись пигментацией еще 100 лет назад. Но напрямую читать ДНК ученые стали совсем недавно — до этого влияние генов на организм изучали, скрещивая различающихся особей и оценивая то, что получилось. Мышей разных цветов можно скрестить, но как быть с человеком? Взять в качестве модельного объекта популяции смешанного происхождения, например афроамериканские. Анализировать родословную каждого индивида, оценивать вклад «белых» и «черных», фиксировать цвет кожи у потомков в разных поколениях и делать выводы.

Первая работа такого рода была проведена еще в 1913 году {2} . За ней последовали другие. Авторы по-разному оценивали европейский вклад в генофонд афроамериканцев, в итоге получали, что цвет кожи регулируется двумя, тремя, а то и шестью генами «аддитивного» действия (т. е. эффект суммировался). Сложность в том, что сами африканцы и европейцы разнообразны по цвету кожи. Чтобы обойти эту проблему, исследователи пытались найти относительно гомогенную популяцию с хорошо известной родословной. Такой оказалась, например, группа афроевропейских метисов первого поколения в Ливерпуле и их потомков {3} . Снова выходило, что за различия в цвете кожи между европейцами и неграми ответственны три-четыре наследуемых фактора (гена?).