Дж. Йео - Прожорливый ген. Диеты и лишний вес с точки зрения генетики

И все это означает, что условия жизни не могут быть единственным фактором, влияющим на наш ИМТ. Наш ответ на перемены в окружающей среде, похоже, биологически варьируется. А можно сказать и так: вопрос, как человек доходит до ожирения, – это вопрос физики. А вот вопрос, почему он до него доходит, требует объяснения. Почему одни люди едят больше других, почему у одних людей метаболический процесс более эффективен, чем у других, и почему одни люди расходуют больше калорий, чем другие. В ответах на эти вопросы и кроется биологическая вариация.

Наша биология – то, как мы устроены, как работают наши органы, как функционируют клетки, характерные для каждого органа, как взаимодействуют молекулы и белки, из которых построены наши клетки, – начинается с наших генов. Поэтому, чтобы понять биологическую вариацию, мы не сможем обойтись без понимания вариации в генетической наследственности. Последние 20 лет моей жизни посвящены изучению того, насколько вес обусловлен генетически и насколько он варьируется у популяции.

Бесценным инструментом в определении генетической наследственности определенных черт и особенностей являются исследования близнецов. Монозиготные, или идентичные, близнецы – это генетические «клоны». Гетерозиготные близнецы получают 50 % всего генетического материала, как и обычные братья и сестры.

Рисунок 2. Две вероятностные модели, показывающие рост среднего ИМТ с 1985 по 2014 год

Таким образом, работая с близнецами, монозиготными (идентичными) и гетерозиготными, можно проанализировать любую черту или особенность организма и посмотреть, насколько она обусловлена генетически и как наследуются, например, цвет глаз или волос, размер ступни, рост и вес. Легко догадаться, что цвет глаз или волос почти целиком задан генетически и влияние среды здесь минимально. А вот веснушки, конечно, обусловлены генетически, но сколько их появится и где, зависит от того, сколько времени человек проводит на солнце.

Исследование близнецов имеет один серьезный недостаток: при том, что влияние генов здесь оспаривать не приходится, близнецы растут вместе и, следовательно, находятся в одних и тех же жизненных условиях, по крайней мере, в начальные, формирующие годы своей жизни. Так что картина получается нечеткая, особенно когда речь идет об исследовании наследования тех черт, которые также подвержены влиянию среды.

Но мы живем в нестабильном мире, где иногда случаются страшные вещи, в результате которых братья и сестры, а среди них – и близнецы, попадают в разные приемные семьи, воспитываются в разных домах, а иногда и в совершенно разных странах. В такой ситуации один близнец будет воспитан как католик, который ест мясо, а другой – как вегетарианец-иудей. Когда я начал свое исследование, я сомневался, что это случается часто. Но, хотя у нас нет по этому поводу точных данных, я могу сказать, что речь совершенно точно идет о тысячах таких случаев – то есть гораздо чаще, чем можно себе это представить.

Одной, хотя и точно не единственной, из причин подобных ситуаций до сих пор являлась китайская политика сурового контроля над рождаемостью, который только сейчас несколько ослаб. В результате люди отказывались от десятков тысяч детей, среди которых были сотни близнецов. Их разделяли и увозили в разные страны. Недавно о судьбе таких близнецов, двух китайских девочек, рассказал документальный фильм «Сестры-близнецы» норвежского режиссера Моны Фриис Бертессен [4] http://www.pbs.org/independentlens/films/twin-sisters/ (дата обращения: 22 мая 2018 г.). . Их нашли в пустой картонной коробке. Миа была удочерена четой из Калифорнии, а Александра – норвежской семьей. Миа выросла совершенной американкой, которая играет в американский футбол, ездит в лагерь для девочек-скаутов и обожает большие торговые центры, в то время как Александра вела жизнь деревенской девочки, проводила много времени на открытом воздухе в тихом уголке Норвегии недалеко от Северного полярного круга. Только представьте себе разницу в их режиме питания, культуре, природных условиях, образовании, ежедневных занятиях! И все-таки, когда десятилетние девочки наконец встретились, их, кроме ожидаемого языкового барьера, не разделяло ничего: они были похожи по темпераменту, по характеру, почти идентичны по весу и росту. И у других разделенных близнецов, другой расы и национальности, усыновленных семьями из других стран, повторялась та же самая история. Конечно, чем старше были близнецы, когда они встречались, тем сильнее росло влияние среды и, соответственно, больше была заметна разница в их весе. Тем не менее мы вновь и вновь видели случаи, когда гены с поразительной силой преодолевали огромную разницу и в воспитании, и в среде.

Многих людей удивляет, что наследственность веса бывает связана с наследственностью роста. Никто не спорит с широко известным фактом, что рост передается по наследству: высокие родители – высокие дети. По письменным свидетельствам и строению скелетов людей, живших 100 или 200 лет назад, мы можем сделать вывод, что современные люди стали выше. Например, двадцатилетние солдаты во время Первой мировой войны были ростом в среднем 168 см, в то время как средний рост молодых людей сегодня – 178 см [5] Bailey, R. E., Hatton, T. J. and Inwood, K., ‘Health, Height and the Household at the Turn of the 20th Century.’ IZA Discussion Paper No. 8128 (апрель 2014 г.). . Почему как биологический вид мы стали выше? Потому что изменились рацион питания, среда и образ жизни.

Тот же самый вывод мы можем сделать в том, что касается веса современного человека, только период, за который произошли перемены, в данном случае гораздо короче. Как биологический вид человек в большей степени страдает ожирением, чем всего 30 лет назад, а причины те же: изменились рацион питания, среда и образ жизни. Но это никак не влияет на факт, что если у человека были полные родители с определенной морфологией тела, то есть огромная вероятность, что он тоже будет полным и/или с такой же морфологией. Анализ данных показывает, что генетическая наследственность в вопросах веса и формы тела составляет приблизительно 70 % [6] Stunkard, A. J., Foch, T. T. and Hrubec, Z., ‘A twin study of human obesity.’ JAMA 256 (1986);51–4; and Stunkard, A. J., Harris, J. R., Pedersen, N. L. and McClearn, G. E., ‘The body-mass index of twins who have been reared apart.’ N Engl J Med 322 (1990); 1483–87. .

Как только у вас будет такая возможность, понаблюдайте сами за семьями в кафе или в аэропорту (только, пожалуйста, незаметно), и вы заметите, насколько явно форма тела передается по наследству. Форма тела в большой степени зависит от того, где откладывается в нем жир. Я, честное слово, не хочу вгонять вас в депрессию, но закройте на секунду глаза и представьте своих родителей: какая у них фигура? У мамы довольно внушительные бедра, а верхняя часть тела худощавая? У папы выпирает живот и худощавые ноги? А на кого похожи вы? А на кого похожи ваши братья и сестры? В то время как количество жира в целом может быть другое – у вас бедра могут быть еще больше или, скажем, стройнее талия – все-таки очень высока вероятность того, что форма вашего тела повторяет форму тела одного из ваших родителей.