Карл Циммер - Она смеется, как мать [Могущество и причуды наследственности] [litres]

Убедительных доказательств, что эпигенетическое наследование через поколения адаптивно в ламарковском смысле, нет. Те немногие эксперименты, которые ближе других оказались к подтверждению этой идеи, проведены на растениях. В одной такой работе исследователи из Корнеллского университета помещали на листья маленького растения резуховидки Таля ( Arabidopsis thaliana ) гусениц [975] Rasmann et al. 2011. . Растение реагировало на них выделением токсичных химических веществ, которые замедляли атаку. Далее ученые разводили эти резуховидки в течение двух поколений, а затем выпустили на потомков новую порцию гусениц. Растения отреагировали очень интенсивным выделением токсинов.

Мартиенсен считает эти результаты интригующими, но не видит в них очевидных подтверждений ламаркизма. Поскольку резуховидка – это лабораторная крыса растительного царства, много ее поколений выросло при абсолютном отсутствии гусениц. И ее реакция на нападение врага может не отражать того, что происходит в реальном мире, полном насекомых.

Мартиенсен говорит: «Для эпигенетиков найти что-то такого рода – это все равно что обрести святой Грааль. То есть сообщений полно, но нет ничего действительно стоящего».

Вполне возможно, что некоторые унаследованные эпигенетические изменения хороши для растений. Но не менее вероятно, что другие вредны, а иные нейтральны. Цветок пелории привлек внимание Линнея, но никто не доказал, что он полезнее растению, чем обычный цветок льнянки. Эпигенетический скачок просто заменил один на другой.

Ученые обнаружили, что одуванчики могут эпигенетически наследовать способность зацветать рано или, наоборот, поздно [976] Wilschut et al. 2015. . В дикой популяции резуховидки эпигенетически наследуют глубокое или поверхностное расположение корней. Возможно, хотя еще не доказано, что такое разнообразие выгодно для растений. Если в степи случится засуха, то популяция не вымрет, потому что у некоторых растений корни будут длинными – благодаря сохранению удачной эпигенетической комбинации.

Мартиенсен сказал, что независимо от роли, которую выполняет эпигенетическое наследование у растений, он рассматривает эпигенетику как полноценную часть общего процесса влияния предков на потомков.

В какой-то момент нашей беседы Мартиенсен удивил меня, спросив, слышал ли я что-нибудь о Лютере Бёрбанке. Ну а как же – всего несколько недель назад я совершил собственное паломничество в Санта-Розу. Но здесь, в Колд-Спринг-Харборе, храме современной генетики, я не ожидал услышать его имя. Мартиенсен признался, что Бёрбанк очаровал его. Не будучи серьезным ученым, он замечал закономерности, которые важны для науки и сегодня. Мартиенсен достал свои записи и прочел мне высказывания Бёрбанка, которые старается вставлять где только можно в своих лекциях и статьях.

А Бёрбанк писал: «Наследственность есть сумма всех влияний окружающей среды» [977] Перевод И.И. Боргмана. – Прим. пер. [978] Burbank 1906. .

Однажды после обеда я забирал старшую дочь Шарлотту из детского сада [979] Я впервые писал об этом в Zimmer 2005. Результаты эксперимента см.: Lyons, Young, and Keil 2007. . Доставая из ее шкафчика пальто и коробку для завтраков, я вдруг увидел лист бумаги с напечатанным на нем текстом. Я задержался, чтобы прочитать написанное. Это было сообщение от аспиранта Йельского университета, который исследовал, как обучаются дети. Он искал родителей, готовых приводить своих детей для участия в экспериментах.

Мы вернулись домой, и я немедленно написал этому аспиранту, молодому человеку по имени Дерек Лайонс, спросив, что он изучает. Лайонс ответил в тот же день. Он объяснил, что его исследование поможет понять, в чем уникальность человеческого мышления и, возможно даже, как эволюционировал наш вид.

Я подозреваю, что многих родителей такой ответ отпугнул бы. Но я сразу же согласился.

Позже Лайонс приехал к Шарлотте в детский сад, дал пробный тест, и через несколько дней я отвез дочку в Нью-Хейвен для последующих исследований. Я держал ее за руку, когда мы спускались по стертым ступеням в Шеффилд-Стерлинг-Страткона-холл. Лаборатория располагалась в подвале. Лайонс, худой, с вытянутым лицом, поприветствовал Шарлотту как старого друга. Она улыбнулась в ответ, взяла его за руку и последовала за ним в другую комнату. Пока шел эксперимент, я читал книгу. Шарлотта вышла, неся маленьких пластиковых зверушек.

На улице я спросил девочку, как всё прошло. Она пожала плечами и сказала, что было весело. Когда мы ехали сюда, мы много говорили о принцессах и атомах, и ей было интересней по пути домой обсудить именно эти темы. Какие научные тайны она помогла раскрыть, для меня тогда осталось секретом.

Лайонс изучал маленьких детей, таких как Шарлотта, повторяя серию более ранних экспериментов, проведенных с молодыми шимпанзе. Группа шотландских ученых показывала каждому шимпанзе прозрачный пластиковый ящик с каким-то фруктом внутри. На ящике была система дверец и засовов. Ученые демонстрировали обезьянам, как снять засовы и открыть дверцу, чтобы взять награду. Иногда они показывали шимпанзе, как открыть ящик, используя минимальный набор действий. В других случаях они добавляли бесполезные движения, например открывали дверцы, а затем закрывали их, или стучали засовом по стенкам ящика.

Шимпанзе терпеливо наблюдали за действиями исследователей и после этого, как только появлялся шанс, хватали ящик. Они открывали его так быстро, как только могли, игнорируя ненужные действия, и выхватывали фрукт. Их собственные физические представления преобладали над стремлением подражать людям.

Эксперименты Лайонса были разработаны для того, чтобы изучить, как в ребенке будет происходить внутренняя борьба между пониманием механики процесса и стремлением подражать. Через несколько недель после тестирования Шарлотты Лайонс пригласил меня к себе в лабораторию показать видео, которое он сделал. По дороге в Нью-Хейвен я чувствовал себя так, как будто моя дочь писала межвидовую версию экзаменационного теста SAT [980] Академический оценочный тест, который используется в США при приеме в высшие учебные заведения. – Прим. ред. . Я надеялся, что ее результат будет в пользу Homo sapiens .

Мы расположились перед монитором, и Лайонс запустил видео. Я увидел Шарлотту, сидящую с подогнутыми в одну сторону ногами на ковре в детском саду. Она смотрела на Лайонса, который говорил, что сейчас даст ей ящик с призом внутри. Этот ящичек, который он положил перед ней, был сделан из прозрачных пластиковых пластин, скрепленных с помощью липучки Velcro. Наверху ящичка был засов, а на передней стенке – маленькая прозрачная дверца. Внутри лежала зеленая игрушечная черепашка.