История о взаимодействии между наследственностью и средой

Вскоре после того как в 1519 году в возрасте 67 лет скончался Леонардо да Винчи, его младший единокровный брат Бартоломео решил подарить миру точную копию великого художника, скульптора, инженера и мыслителя. Поскольку их с Леонардо соединяли братские узы, Бартоломео счел себя достойным стать отцом будущего гения. Себе в жены он выбрал женщину, биография которой походила на биографию матери Леонардо. Ею стала молодая крестьянка, тоже выросшая в деревне Винчи. У супругов родился сын Пьеро, которого они заботливо воспитывали в той же самой местности в Тоскане, между Флоренцией и Пизой, где прошло детство Леонардо. Вскоре обнаружилось, что природа щедро наделила Пьеро художественными способностями. В 12-летнем возрасте его отправили во Флоренцию и отдали в обучение к нескольким известным художникам, из которых по крайней мере один работал вместе с Леонардо. Согласно свидетельствам Джорджо Вазари, ведущего историка искусства того периода, юный Пьеро «вызывал всеобщее восхищение... и через пять лет учебы добился таких успехов в живописи, каких другим удавалось достичь разве что в конце своих дней с приобретением богатого жизненного опыта». Многие называли Пьеро вторым Леонардо.

Однако в возрасте 23 лет Пьеро умер от лихорадки, и поэтому невозможно предсказать, каких высот он сумел бы достичь. Хотя имеются свидетельства, что работы Пьеро часто принимали за произведения великого Микеланджело. Нельзя с уверенностью говорить и о том, в какой степени гений Пьеро был обязан его наследственности, а в какой - той среде, в которой он жил. Гены родных братьев совпадают в среднем на 50%, но Бартоломео и Леонардо были братьями лишь по отцу, и поэтому общей у них могла быть только четвертая часть генов. Матери Пьеро и Леонардо, по всей видимости, не состояли в близком родстве, однако вполне возможно, что у них были общие предки и поэтому общие гены, так как они жили в одной маленькой деревне. С другой стороны, нельзя исключить и сильное влияние среды. Юный Пьеро, без сомнения, знал о своем прославленном дяде, и, конечно, его отец Бартоломео не жалел никаких денег для того, чтобы мальчик мог сравниться с талантливым родственником. Впрочем, стремление Бартоломео дать миру второго Леонардо путем обеспечения благоприятной наследственности и среды, скорее всего, принесло бы незначительные плоды. Пьеро мог стать всего лишь одним из многих талантливых флорентийцев своего времени.

(Источник: Humankind. Copyright ® 1978 by Peter Farb. Напечатано с разрешения Houghton Mifflin Co. Все права защищены).

лась в «раковину» семьи. Все жизненно важные решения принимал муж, и Рут с годами становилась все более робкой, все больше теряла способность действовать вне дома.

Джуди родилась в 1948 году и была самой младшей из троих детей. Ее отец был юристом, мать — домохозяйкой. Джуди училась в частной школе и, как и ее отец, стала юристом. Когда ее спрашивают о детских и юношеских годах, она вспоминает, как боялась атомной бомбы и как в начальной школе пряталась под нартой во время учений по гражданской обороне; памятны ей также война в Корее, космическая гонка, начало движения за гражданские права, убийство Джона Кеннеди, Вьетнам и Уотергейт. В 60-е годы она стала активной участницей студенческого движения, выступала за права южан и протестовала против войны во Вьетнаме. Учась на юридическом факультете университета, она вышла замуж за такого же студента-активиста. Сейчас оба они сделали по-

Глава 3. Наследственность и среда 1 53

литическую карьеру и ведут большую общественную работу. Иногда Джуди задается вопросом: была ли она права, когда решила не заводить детей?

Жизненные ценности Рут и Джуди сформировались в значительной степени под влиянием тех исторических событий, которые им пришлось пережить. Жизненный опыт, совершенно различный у этих женщин, заставляет нас внимательнее проследить взаимосвязь возрастных и исторических перемен на всем протяжении жизни, а также разобраться в том, почему время наступления и объективная важность событий действуют на каждого человека по-разному.

Краткое содержание главы

Маркировка генов и составление карты генома человека открывают множество возможностей, которые в потенциале могут оказаться как позитивными, так и негативными.

Молекулярная генетика

• Организм человека содержит более 200 различных типов клеток; среди компонентов клетки, важных для понимания молекулярной генетики, можно назвать следующие: клеточная мембрана, цитоплазма, цитоскелет, митохондрия, эндоплазматический ретикулум, комплекс Гольджи, рибосомы, ядро и дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК).

• Строительными блоками двойной спирали ДНК являются нуклеотиды, состоящие из молекулы сахарозы, молекулы фосфата и одной из четырех баз: аденина (А), тимина (Т), цитозина (Ц) и гуанина (Г).

• Базовые пары нуклеотидных связей представляют собой 3,12 миллиарда «букв» генома человека; аденин формирует пары только с тимином, цито-зин — только с гуанином.

• Приблизительно на одну из 1250 базовых пар приходится отдельный нук-леотидный полиморфизм (SNPs); это составляет около 5 миллионов отдельных нуклеотидных полиморфизмов в геноме человека, большая часть которых была отображена на карте генома, но многие из них не выполняют никаких значимых функций.

• По оценкам специалистов, общее число генов в геноме человека составляет от 65 до 80 тысяч; только около 10 тысяч из них были маркированы.

• Синтезируемые генами протеины (белки) выполняют в организме многочисленные особо важные функции; наиболее распространенным видом протеинов являются энзимы.

• Синтез протеинов начинается, когда раскручивается двойная спираль ДНК и образуется матрица. На рибосоме удерживается в нужном положении информационная РНК и транспортная РНК (прикрепляется к каждому кодону информационной РНК) с определенными аминокислотами, которые образуют полипептидную цепь, составляющую протеин.

Гены, хромосомы и деление клеток

• Двадцать третья хромосомная пара человека видима только перед клеточным делением, и в этот момент ее можно трансформировать, чтобы полу-

154 Часть I. Начало

чить индивидуальный кариотип человека и оценить его; 22 пары хромосом называются аутосомами, а 23 пара определяет пол человека, XX или XY.

• В результате митоза происходит репликация клетки, а в результате мейо-за — гаметы; мейотические процессы (в том числе мутация) являются первичным базисом индивидуальных различий между поколениями людей.

• Генные аллели, взаимодействуя со средой, детерминируют фенотип; способами проявления генов являются простая доминантность и рецессивность, неполная доминантность, кодоминантность и полигенная система наследственности.