Геном

В своих выводах Мартин приходит к заключению, что проблема взаимосвязи стресса и иммунитета чрезвычайно сложна и еще требует глубокого изучения. Я тоже не смо­гу дать вам ответ на этот вопрос. Возможно, верна гипоте­за Майкла Дэвиса (Michael Davies), состоящая в том, что депрессия нужна была для сбережения энергии в условиях недостатка пищи — один из наиболее обычных стрессовых факторов для всех организмов. Возможно также, что имму- нодепрессивный эффект кортизола вызван тем, что по хи­мическому составу он очень близок к тестостерону. А пагуб­ное влияние тестостерона на организм самцов может быть результатом проделок «женских» генов, которые помогают самкам подобрать лучшего партнера. Другими словами, дан­ный феномен мог появиться в результате полового антаго­низма, о котором мы говорили в главе 7, когда рассматри­вали хромосомы X и Y. Пока ученые в растерянности, вы можете сами выбрать то объяснение, которое вам больше нравится.

Хромосома 11 Индивидуальность

Мы легко можем отличать расы людей по многим призна­кам: цвету кожи, разрезу глаз, форме волос, — и в то же время каждый человек индивидуален и неповторим. Каким-то уди­вительным образом общность и индивидуальность людей сплелись вместе в одном геноме. Мы все подвержены стрес­сам, и под влиянием стрессов у нас всех повышается содер­жание кортизола в крови, который совершенно одинаково угнетает иммунную систему. Совершенно одинаково в клет­ках наших организмов включаются и выключаются гены в ответ на внешние стимулы. Но при этом все мы разные. Одни флегматики — другие непоседы. Одни пугливы — дру­гим нужен риск. Одни инициативны — другие застенчивы. Одни молчаливы — другие говорливы. Мы называем эти осо­бенности индивидуальными отличиями. Этот термин под­разумевает нечто большее, чем просто черты характера, — это врожденные индивидуальные элементы характера.

Чтобы разобраться в генах индивидуальности, оставим гормоны и перейдем к химическим соединениям головно­го мозга, хотя различия между этими соединениями и гор­монами весьма относительны. На коротком плече хромо­сомы 11 находится ген D₄DR, который кодирует рецептор дофамина— особого белка, синтезируемого в некоторых отделах головного мозга. Этот белок встраивается в мем­брану нервной клетки в том месте, где она соприкасается с другой нервной клеткой (синапс). Назначение белка со­стоит в том, чтобы уловить маленькую молекулу дофамина,

которую одна нервная клетка посылает другой. Дофамин — это нейромедиатор. Нейромедиаторы выделяются в синап­сах возбужденной нервной клеткой, чтобы передать воз­буждение смежной нервной клетке. Как только молекулы нейромедиатора присоединятся к соответствующим ре­цепторам, клетка генерирует электрический импульс, ко­торый проходит по клеточной мембране к следующему си­напсу, где под действием импульса начинается впрыскива­ние нейромедиаторов в межсинаптическое пространство. Так работает наш мозг: электрический сигнал генерирует химический сигнал, который трансформируется в новый электрический сигнал. Благодаря тому что в организме используется около полусотни разных химических медиа­торов, нацеленных на разные рецепторы, нервная клетка может работать в многоканальном режиме, обеспечивая информационную связь между разными процессами. Хотя аналогия между мозгом и компьютером весьма поверхност­на, принципы передачи информации вполне сопоставимы. Каждая нервная клетка снабжена сверхчувствительными химическими переключателями, с помощью которых про­исходит перераспределение электрических сигналов.

Активная экспрессия в нервной клетке гена D₄DR свиде­тельствует о том, что этот нейрон принадлежит к одному из дофамин-зависимых каналов головного мозга. Эти кана­лы участвуют во многих процессах, в частности контроли­руют ток крови по головному мозгу. Недостаток дофами­на делает людей заторможенными и безынициативными. В острой форме недостаток дофамина вызывает болезнь Паркинсона. Мышь с поврежденным геном дофамина уми­рает от голода в полной неподвижности. Но если ей в мозг ввести шприцом химический аналог дофамина, на какое-то время к ней возвратится жизненная активность. Избыток дофамина в мозгу, наоборот, делает мышь крайне любозна­тельной и безрассудной. Многие наркотические вещества оказывают стимулирующий эффект на синтез дофамина, а стабильно высокое содержание дофамина в мозгу ведет к

шизофрении и галлюцинациям. В опытах на мышах было показано, что кокаин сильно повышает содержание дофа­мина в области мозга, называемой центром удовольствия (nucleus acumbens). У мышей наступала такая сильная за­висимость от кокаина, что они отказывались от еды ради очередной дозы. Точно так же и крысы, у которых в мозгу электроды были подведены к «центру удовольствия», не­прерывно давили на рычаг, посылающий импульсы в мозг, забывая о еде. Но если им в мозг вводили химический ин­гибитор дофамина, они быстро теряли интерес к «рычагу удовольствия».

Другими словами, дофамин выступает в роли стимулято­ра мозга. Если мало дофамина, человек теряет инициативу и внутреннюю мотивацию, слишком много — человеку все быстро надоедает, и он ищет новые приключения. Видимо, с уровня дофамина начинаются индивидуальные различия между людьми. Дин Хамер (Dean Hamer), перед тем как на­чать поиски гена приключений, заметил: «Пришло время понять, чем отличаются между собой Лоренс Аравийский и королева Виктория». Поскольку в синтезе, управлении метаболизмом и восприятии дофамина участвуют многие белки, не говоря уже о том, как много генов контролиру­ют развитие мозга, никто, и тем более сам Дин Хамер, не могли предположить, что найдется единственный ген, управляющий страстью к приключениям. Никто также не полагал, что влияние этого гена на характер будет таким прямолинейным.

Дин Хамер упоминает королеву Викторию, являющуюся символом консервативной Англии, и Поренса Аравий­ского (Edward Lawrence, больше известный как Lawrence of Arabia) (1888-1935), британского военного деятеля, прославившегося своим успешным посредничеством между британскими войсками и арабскими племенами, восставшими против турецкого господства в 1916 году. Лоренс Аравийскии считается национальным героем не только Англии, но и ряда стран Ближнего Востока, хотя Хамер, очевидно, намекает на слухи о нетрадиционной дружбе Лоренса и одного молоденького шаха.

Первым и наиболее ярким генетическим различием меж­ду людьми с разными характерами, которое удалось устано­вить в лаборатории Ричарда Эбштейна (Richard Ebstein's laboratory), был генDJJRha хромосоме 11. Внутри гена DpR находится повторяющийся участок — минисателлит длиной в 48 «букв», который повторяется от 2 до 11 раз. У большин­ства из нас в гене находится 4-7 копий минисателлита, тог­да как у некоторых людей может быть 2-3, или 8, 9, 10 и 11 копий. Чем больше копий, тем менее эффективно рецептор улавливает молекулы дофамина. «Длинный» ген D^DR пред­полагает слабую чувствительность нейронов к дофамину, а «короткий» ген — повышенную чувствительность.

Хамер с коллегами решили узнать, как люди с «длинным» геном отличаются по характеру от людей с «коротким» ге­ном. Таким образом, они поставили перед собой обратную задачу по сравнению с той, которую решал Роберт Пломин (Robert Plomin), когда пытался отыскать ген, ответствен­ный за уровень интеллекта (см. главу 6). Хамер же, наобо­рот, шел от обнаруженного гена к различиям в характере. Он протестировал 124 добровольца на склонность к аван­тюрам и приключениям, а затем сравнил структуру гена DpR и их хромосомах.

Эврика! Хамер обнаружил, что участники эксперимента (Хамер признавал, что выборка из 124 добровольцев мало­вата для обеспечения статистической достоверности), у которых была одна или две копии «длинных» генов (напом­ним, что у каждого из нас по две одинаковые хромосомы, поэтому и гены у нас парные), отличались более авантюр­ным характером по сравнению с теми, у кого в геноме было по два «коротких» гена. Длинным считали ген, в котором было более шесть копий минисателлита. Хамер опасался, что открытый им ген может оказаться, по его словам, «ге­ном китайских палочек». Этот термин имеет отношение к одному шуточному утверждению: люди с геном голубого цвета глаз обычно плохо владеют китайскими палочками для еды. Конечно, никто всерьез не станет утверждать, что между голубыми глазами и умением пользоваться палочка­ми есть генетическая связь. Просто так сложилось истори­чески, что европейцы с голубыми глазами предпочитают вилку. Ричард Лувонтин (Richard Lewontin) использовал другую аналогию: тот факт, что у людей, которым нравится вышивание, обычно нет хромосомы Y, не свидетельствует о том, что хромосома Y мешает вышиванию.