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

Как только закрепился этот обычай, естественный отбор стал благоприятствовать людям с мутациями в гене lct . При недостатке пищи они могли использовать молоко как источник белка и углеводов, пока другие умирали от голода. Потомки наследовали их мутации в гене lct ; способность переваривать лактозу распространялась все шире и поддерживала культуру потребления молока. Другими словами, генетическая и культурная наследственность стартовали, мешая друг другу, но в последующих поколениях работали в одном направлении.

Бондуриански и Дей видят еще одно преимущество в более широком взгляде на наследственность. Зашоренными глазами обращая внимание только на гены, ученые рискуют прозевать новые важные открытия в биологии.

Например, в XIX в. врачи верили, что родители, которые слишком много пьют, могут передать своим детям слабоумие и другие заболевания. Медики туманно объясняли механизм происходящего, ссылаясь на библейское обещание, что Бог наказывает «беззаконие отцов в детях до третьего и четвертого рода».

Для первых сторонников Менделя эти объяснения были не чем иным, как старомодным ламаркизмом. Алкоголизм родителей не мог распространить свой вред на будущие поколения. И хотя причины не было, результат был. Исследователи предположили, что дефектный ген влиял на мозг, вызывая наследственное слабоумие. Это состояние приводило к тому, что люди получали низкие значения в тестах на интеллект и оказывались неспособны сопротивляться таким опасным удовольствиям, как алкоголь.

«Мы можем утверждать, что любой слабоумный человек – потенциальный пьяница», – говорил Генри Годдард в 1914 г. [1025] Goddard 1914, p. 11.

Когда Годдард выяснял родословную Эммы Волвертон, чтобы доказать наследственность слабоумия, он тщательно отмечал каждый случай алкоголизма в семье. Он полагал, что это еще сильнее укрепит его позицию. В книге «Семья Калликак» Годдард популяризовал свое объяснение алкоголизма. Но, даже когда история семьи Калликак потрясла мир, другие ученые проводили эксперименты, которые вели совсем в ином направлении.

В медицинском колледже Корнеллского университета в Нью-Йорке Чарльз Стокард и Георгиос Папаниколау вдували алкогольные пары в носы морским свинкам, а потом спаривали их. Алкоголь вызывал множество проблем у потомства. Некоторые детеныши морских свинок рождались уродливыми, другие слишком мало весили при рождении и обычно умирали в детстве, а у тех, что выживали, оказывалась низкой способность к размножению. Стокард и Папаниколау обнаружили также, что эти проблемы распространились и на четыре последующих поколения животных. Ученые пришли к заключению, что алкоголь преодолел вейсмановский барьер и повлиял на половые клетки. «Все будущие поколения, появившиеся из этих измененных половых клеток, будут затронуты подобным же образом», – заключили Стокард и Папаниколау.

Это новое исследование не поколебало мнения Годдарда и других сторонников Менделя. В 1920 г. вступил в силу сухой закон, и медицинские исследования влияния алкоголя были приостановлены. К тому времени как в 1933 г. сухой закон был отменен, генетика расцвела настолько, что большинству ученых уже не хотелось бросать свежий взгляд на работы Стокарда и Папаниколау. «Хотя алкоголь не создает плохой род, многие становятся алкоголиками из-за плохого рода, – объясняли в 1942 г. в своей книге “Исследование алкоголя” Говард Хаггард и Элвин Джеллинек. – Дело в том, что ни разу не было представлено приемлемых доказательств хоть какого-то влияния острого алкогольного отравления на человеческие половые клетки или на какое-либо изменение наследственности» [1026] Haggard and Jellinek 1942. .

До 1970-х гг. врачи не осознавали, сколь неправы были Хаггард и Джеллинек. Педиатры из Вашингтонского университета Дэвид Смит и Кеннет Джонс наблюдали четырех детей с одними и теми же симптомами: маленькими головами, низким ростом и задержкой умственного развития. У них было и еще кое-что объединяющее: матери-алкоголички. Смит и Джонс выяснили, что и другие педиатры замечали такие же симптомы у своих пациентов. Совместно доктора описали новое состояние, известное сейчас как фетальный алкогольный синдром. Теперь-то врачи узнали, что интенсивное потребление алкоголя матерью во время беременности может вызвать целый набор симптомов – от повреждений мозга до гиперактивности и снижения интеллекта. По оценкам Центров по контролю и профилактике заболеваний, в США почти каждый 20-й школьник имеет фетальный алкогольный синдром или связанные с ним расстройства.

Чтобы выяснить биологические механизмы синдрома, специалисты не так давно изучили, что происходит, когда беременная крыса потребляет алкоголь. Эти исследования показали, что фетальный алкогольный синдром – эпигенетическое заболевание. Этанол в алкогольных напитках изменяет метильные группы и другие молекулы вокруг ДНК у плода. В результате некоторые гены снижают свою активность, а некоторые, наоборот, усиливают. Кроме того, существует вероятность, хотя доказательств этому меньше, что отцы, выпивавшие перед оплодотворением, тоже способны спровоцировать фетальный алкогольный синдром [1027] Sarkar 2016. . Вероятно, этанол может изменить эпигенетическую картину в их сперматозоидах, и эти изменения передаются потомству. Еще интереснее эксперименты, показывающие, что самцы крыс могут передавать эпигенетические изменения еще через два поколения.

Молекулярные механизмы фетального алкогольного синдрома остаются довольно таинственными [1028] Armstrong and Abel 2000; Pauly 1996; Warner and Rosett 1975. – хотя для того, чтобы описать сам синдром, можно было и не ждать столько времени. Остается только гадать, насколько раньше это произошло бы, если бы ученые были открыты такой возможности. Если бы Генри Годдард узнал о синдроме, когда учился на психолога в начале XX в., история могла пойти по другому пути. В 1995 г. врач Роберт Карп из Детского медицинского центра в Бруклине просмотрел материалы, собранные Годдардом для написания «Семьи Калликак» [1029] Karp et al. 1995. . Он изучил изображения детей, чьи родители были алкоголиками. Некоторые черты детских лиц поразили Карпа: например, бритвенно-тонкие верхние губы и отсутствие фильтрума – вертикальной бороздки под носом. Это явные признаки фетального алкогольного синдрома [1030] Paul 2010. . Собранные Годдардом сведения типа низкого роста некоторых родственников Эммы Волвертон только подтвердили подозрения Карпа. Однако сам Годдард не распознал симптомы. Вероятно, он не смог этого сделать из-за своего жесткого взгляда на наследственность. А мы до сих пор наверстываем упущенное.