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

Например, если вы недавно наслаждались рожком мороженого или ломтиком сыра бри, вы воспользовались одними из самых странных результатов аграрной революции. Как правило, млекопитающие не потребляют молоко в какой-либо форме после того, как мать прекращает их кормить. После завершения вскармливания у них перестает вырабатываться лактаза – фермент, необходимый для переработки молочного сахара (лактозы). То же происходит и у двух третей человечества. Для них потребление молока оборачивается неприятным опытом в виде вздутия живота и поноса. Но оставшиеся примерно 2 млрд человек могут продолжать использовать в пищу молоко и молочные продукты, будучи уже взрослыми. Они унаследовали мутации, позволяющие сохранить выработку лактазы. Ученые обнаружили несколько таких мутаций в одной и той же области генома. Они изменяют генетический переключатель, контролирующий действие гена lct , отвечающего за выработку лактазы, и препятствуют прекращению его работы после окончания периода вскармливания. По этим мутациям заметно, что естественный отбор поддерживал их на протяжении последних нескольких тысяч лет. Их находят у тех людей, чьи предки происходят из местностей с долговременными скотоводческими традициями – таких как, скажем, Восточная Африка, Ближний Восток и северо-запад Европы.

Все эти данные хорошо стыкуются. Они свидетельствуют о том, что после одомашнивания крупного рогатого скота среди людей распространилась мутация, позволяющая им потреблять молоко. Возникает соблазн считать вопрос решенным. Но Бондуриански и Дей указывают на имеющееся здесь противоречие. До одомашнивания скота у очень немногих людей были мутации в гене lct . Другими словами, первые скотоводы в основном не переносили лактозу. Непонятно, как они вообще начали употреблять молоко, если после этого у большинства из них болели животы. А если они его не потребляли, то у имевших эту мутацию не было возможности преуспеть и распространить свои аллели.

Ответ заключается в том, что в ранних скотоводческих обществах одновременно действовали оба вида наследственности: генетическая – в виде мутации в гене lct и культурная – в виде традиций потребления молока. Практическое разведение коров, овец и коз начиналось главным образом для получения мяса. Но затем находчивость скотоводов помогла им обнаружить и другие виды пищи, которые можно получать от животных. И они стали их доить. Вначале скотоводам с непереносимостью лактозы удавалось выпивать совсем мало молока. Но они смогли обнаружить, что скисшее молоко переваривается легче – если сначала превратить его в йогурт или сыр, те два продукта, содержание лактозы в которых гораздо меньше, чем в обычном молоке. В Польше исследователи обнаружили сито возрастом 7200 лет с остатками молочного жира – древние следы сыроварения [1024] Marciniak and Perry 2017. .

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.