Род человеческий

стороны, на рост определенно воздействует такой фактор среды, как питание. В Англии до 1940 г. подростки, посещавшие частные школы с высокой платой за обучение, были в среднем примерно на 10 сантиметров выше своих сверстников из более бедных семей, которые могли себе позволить посылать детей только в государственные школы. Само по себе это еще ничего не значит: возможно, бедные потенциально, генетически не способны достигать роста богатых. Однако эксперименты показали, что, если дети бедняков питаются не хуже, чем дети богатых, они догоняют их в росте и весе.

Таким образом, на рост человека влияют как его генетическое строение, так и окружающая среда. Строго говоря, нельзя определить, чтó действует сильнее. Взаимодействие наследственности и среды нередко иллюстрировали опытами на животных. Если, к примеру, использовать чистые линии мышей с разной способностью к росту, можно обнаружить, что различные линии мышей лучше всего растут в несходных условиях: единой наилучшей для всех линий среды нет. С полным основанием можно предполагать, что это применимо и к человеку. Так что пословица «что одному на пользу, другому во вред» отражает очень общий и важный биологический принцип.

И все-таки, несмотря на эти, казалось бы, очевидные факты, одни ученые склонны придавать наследственности больший вес, чем среде, в то время как другие настаивают на всесильности среды. Что касается приверженцев наследственности, то мы вернемся к этому вопросу в гл. 7, а пока рассмотрим, что имеют в виду те, кто придает особое значение окружающей среде. Итак, отвечая на вопрос, что важнее, мы дали довольно уклончивый и интригующий ответ, какой нередко можно услышать от ученых: мы сказали, что ни наследственности, ни среде нельзя с полным основанием приписать особых преимуществ.

Попытаемся обосновать такое утверждение. Если рассматривать этот вопрос с практической точки зрения, то есть с точки зрения достижения полезных результатов, следует сделать упор на окружающую среду. Разумеется, это относится только к человеку. Мы научились улучшать (и успешно применяем это на практике) домашних животных и культивируемые растения путем выведения новых пород и сортов: при этом уничтожаем не удовлетворяющий нас молодняк и позволяем размножаться только нескольким отобранным особям. Кроме того, по мере необходимости мы используем искусственное осеменение или опыление. Но, прежде чем сделать это, нам следует решить, для какой именно среды выводится новая порода: животное, выведенное для одних условий, непригодно для других. Для человека такого рода меры предлагать нельзя. Мы должны, за очень небольшим исключением, принять как данное генетическую конституцию живущих популяций и пытаться приспособить к ним окружающую среду.

2 Менделевские законы наследственности и человек

Изменчивость управляется многочисленными законами; некоторые из них уже смутно выясняются и будут вкратце обсуждены в дальнейшем.

Чарлз Дарвин

Изменение собственной генетической конституции человеку неподвластно. Но хотя многие из нас вряд ли согласились бы пересмотреть свои матримониальные планы из-за генетических соображений, не бесполезно узнать, что можно, о генетике человека. Генетические закономерности по большей части устанавливали опытным путем на искусственно опыляемых растениях и быстро размножающихся животных, в частности на знаменитой плодовой мушке — дрозофиле. Впервые точное описание того, как гены определяют различия между индивидуумами одного вида, дал Грегор Мендель.

Свои опыты он ставил на душистом горошке. Любопытно, что статья с подробным описанием его наблюдений и выводов прошла совершенно незамеченной, хотя журнал, в котором она была опубликована в 1866 г., был доступен ученым^[2].

В 1900 г. трое ботаников — немец Карл Корренс, австриец Эрих Чермак и голландец Гуго де Фрис — независимо друг от друга опубликовали работы, подтверждавшие выводы Менделя. С тех пор механизм наследственности изучало множество исследователей, но в знак признания приоритета Менделя законы передачи наследственности получили название менделевских.

Менделевские законы наследственности

Законы передачи наследственных факторов, установленные Менделем на растении, применимы и к человеку. Предположим, что рыжеволосая женщина вышла замуж за брюнета и все их дети будут брюнетами (при условии что мужчина не является носителем гена рыжих волос, другими словами, он, выражаясь языком селекционера, «чистокровен» по черным волосам). Следовательно, ген, определяющий черный цвет волос, доминантен по отношению к гену, определяющему рыжий цвет волос; о последнем принято говорить как о гене, который находится в рецессивном состоянии. Теперь предположим, что один из детей этой пары вступает в брак с потомком аналогичной пары и у них родится, скажем, двенадцать детей. И хотя оба родителя — мать и отец — брюнеты, в среднем один из четырех детей у них будет рыжим, и, значит, в семье наиболее вероятное число детей с рыжими волосами — трое (из двенадцати).

Рис. 6. Наследование рыжеволосости у человека.

Ярко-рыжие волосы обусловлены рецессивным геном; его проявление заметно лишь в присутствии одинакового с ним гена. «G» означает «ген». Пунктиром обозначен признак рыжеволосости и ген, ответственный за него.

В случае, подобном приведенному, говорят, что признаки как бы «перескакивают» через поколение. Спрашивается: как же это происходит? Выше (в гл. 1) мы уже отмечали, что индивидуум получает от каждого родителя по одному хромосомному набору; хромосомы являются носителями наследственных факторов — генов. Появление у родителей-брюнетов ребенка с рыжими волосами обусловлено наличием гена, который мы обозначим буквой r, и рыжими рождаются только те индивидуумы (любого пола), которые получили r от обоих родителей. Поэтому они имеют генетическую конституцию rr. В рассмотренных нами случаях именно такая конституция была у женщины первой пары, в то время как ее муж не имел ни одного гена r. Его генетическую конституцию, определившую черный цвет