Это разумная теория, и мне, тогда еще студенту-дипломнику, выпал случай проверить ее. В 1958 году в Британии проводилось общенациональное изучение развития детей, в ходе которого были собраны сведения обо всех детях, родившихся с 3 по 9 марта. Этих 16 тысяч детей обследовали в возрасте семи, одиннадцати и шестнадцати лет и далее наблюдали на протяжении всей жизни, что позволило создать один из величайших источников для современных психосоциальных исследований. Моя удача заключалась в том, что некий безвестный, но дальновидный ученый включил в обзор несколько вопросов, касающихся ведущей руки у детей. Данные, хранившиеся тогда в архиве Эссекского университета, не говорили ничего, что указывало бы на связь между осложнениями при родах и последующей леворукостью. Несмотря на формальную красоту, теория, связывающая леворукость с травмами, полученными при рождении, оказалась неверной. И в очередной раз я остался с единственным объяснением – вероятно, ведущая рука как-то связана с генами[240].
Теории, объясняющие лево- и праворукость наследственностью, всегда сталкивались с одной явной и, кажется, непреодолимой проблемой: близнецов. Посмотрите на рис. 7.5 – фото моих дочерей Анны и Франциски в возрасте примерно 14 месяцев. Франциска слева, держит ложку в левой руке, а Анна справа, держит ложку в правой. Франциска и Анна – полные близнецы, так называемые монозиготные, то есть выросшие из единственной оплодотворенной яйцеклетки, а потому обладают одинаковыми генами. Если ведущая рука определяется генетически, разве не должны были Анна и Франциска быть одинаковыми и в этом отношении? Примерно в одной из пяти пар идентичных близнецов ведущие руки не совпадают, один оказывается левшой, другой правшой. Хотя это может показаться странным, ведущая рука тем не менее все же может определяться генетически, даже в тех случаях, когда она не совпадает у идентичных близнецов. Следует принять во внимание два обстоятельства. Во-первых, генетическое сходство вовсе не ведет к тому, что идентичные близнецы должны быть совершенно одинаковыми во всех отношениях, и различия обязательно связаны с влиянием окружающей среды. Соответствует истине лишь то, что идентичные близнецы более схожи между собой, чем неидентичные (так называемые дизиготные), которые в генетическом отношении ничем не отличаются от обыкновенных братьев и сестер. И более тщательный анализ данных говорит, что идентичные близнецы как раз более похожи и в отношении ведущей руки, чем неидентичные[241].
Рис. 7.5. Франциска и Анна в возрасте 14 месяцев. Франциска держит ложку в левой руке, а Анна – в правой
Далее, говоря об идентичных близнецах, нужно задаться вопросом, как именно могут наследоваться право- и леворукость, если они все же связаны с генами, и что за механизм срабатывает, если у идентичных близнецов ведущие руки разные. Хотя большинство врожденных качеств непосредственно связаны с генами, это не всегда так, и случайность порой играет важную роль. Об одном из таких казусов, iv-мышах, упоминалось в пятой главе. Удвоенное количество нормального гена ведет к тому, что сердце мыши оказывается слева. Но два iv-гена создают ситуацию, когда сердце мыши с пятидесятипроцентной вероятностью может оказаться или слева, или справа (situs inversus). Что случится с мышами-близнецами с двойным iv-геном? Так, у одной мыши сердце может оказаться справа, у другой – слева. Похоже, это изредка случается и с людьми, когда у одного близнеца сердце справа, а у другого – на обычном месте. Таким образом, у близнецов – и мышей, и людей – латеральность сердца не обязательно совпадает, хотя положение сердца и определяется генетически. Точно такая же ситуация возникает и применительно к ведущей руке у близнецов[242].
Любая приемлемая модель наследования ведущей руки должна объяснять не только разницу между идентичными близнецами, но также и почему у родителей-правшей рождаются дети-левши и почему у родителей-левшей три четверти детей оказываются правшами. Когда я только подходил к этой проблеме, еще будучи аспирантом, у меня было чувство, что любая генетическая модель ведущей руки должна почерпнуть что-то из моделей других обусловленных генетически латеральностей. Лишь некоторые были описаны детально, но только что появившиеся данные об iv-мышах казались как раз тем, что я искал, и предполагалось, что параллельная модель наследования ведущей руки у людей могла бы соответствовать данным. Поэтому тогда я поэкспериментировал с геном (строго говоря, аллелью), который я назвал С (от слова «случай») и который в удвоенном виде дает пятидесятипроцентную вероятность оказаться правшой или левшой. Это не только является аналогом iv-гена у мышей, но и имеет сходство с эффектами флуктуирующей асимметрии, лежащей в основе симметрии и асимметрии во всех биологических системах (см. главу 5). Наряду с геном С моя модель включала и ген D (от слова «декстральный»), удвоенное количество которого всегда ведет к тому, что человек оказывается правшой[243].
Однако остается вопрос: что происходит с теми, у кого один ген D и один C? Хотя применительно к мыши единственный iv-ген равносилен двойным нормальным – это называется «рецессивный ген» – похоже, в отношении ведущей руки это не так. Некоторые математические расчеты вскоре показали, что если ген C был рецессивным, то модель не соответствовала обширным данным, полученным в ходе изучения семейной предрасположенности к лево- и праворукости, и модель получалась не лучше, чем моделирование другого распространенного типа, то есть доминантного. Модель, однако, соответствовала данным, полученным в ходе изучения семей и близнецов, если два гена, D и C, были дополнительными, или кодоминантными, что значит, что носители каждого из этих генов занимали промежуточное положение между носителями двух генов D или двух генов C. В этой модели обладатели генотипа DD не имели шанса оказаться левшами, у людей с генотипом CC шанс стать левшой составлял 50 %, а с генотипом DC – 25 %.
При всей своей простоте эта генетическая модель может объяснить многие характерные черты лево- и праворукости в семьях и у близнецов. К примеру, у близнецов право- или леворукость легко объясняется примерно так же, как положение сердца у iv-мышей. У близнецов с генотипом DD нет никаких проблем, потому что DD всегда ведет к праворукости, оба близнеца – правши, и так во всех парах таких близнецов. Однако в парах близнецов с генотипом CC у каждого есть пятидесятипроцентная вероятность оказаться левшой, это происходит в результате флуктуирующей асимметрии – биологического шума. Вероятность составляет пятьдесят процентов для каждого из близнецов в отдельности, как если бы каждый отдельно бросал монетку. В четверти случаев обоим близнецам выпадает орел, в четверти – решка. Именно эти последние и окажутся «разнорукими». Однако доля близнецов с генотипом СС – лишь несколько процентов. Для более многочисленных близнецов с генотипом DC с математической точки зрения ситуация сложнее, потому что у каждого есть один шанс из четырех оказаться левшой. Это значит, что примерно в трети пар DC-близнецов один окажется правшой, другой – левшой. Принимая во внимание, что DD-близнецов больше, чем DC, а их в свою очередь больше, чем CC, находим, что от 10 до 20 пар идентичных близнецов окажутся «разнорукими» – один близнец будет правшой, другой – левшой.
Теперь посмотрим, как модель объясняет распределение правшей и левшей в семьях и, в частности, почему у родителей-правшей могут быть дети-левши, а также почему дети двух левшей, как правило, оказываются правшами. Если родители-правши оба носители генов DD, то, поскольку у них только D-гены, их дети тоже будут только с D-генами, и потому должны оказаться носителями генов DD и, следовательно, правшами. Что, однако, оставляет в стороне 75 % людей с генами DC и 50 % с генами CC, оказавшихся правшами. Что касается правшей в целом, большинство из них должны быть носителями генов DD, но часть окажутся с генами DC и некоторые – с генами C. Таким образом, оба родителя-правши могут быть с генами C, а их дети – с генами DC, а иногда даже CC, а дети с DC и CC генами могут оказаться левшами. Поэтому правши не передают признак потомству, они не «чистопородны». Противоположное верно в отношении родителей-левшей. Единственное, что можно сказать определенно – у них точно нет генов DD, однако они могут быть с генами DC или CC. Проще рассмотреть ситуацию, когда оба родителя – носители генов CC. Каждый родитель несет только гены C, поэтому их дети получат только гены C и будут с генотипом CC, и с вероятностью 50 % окажутся левшами. Среди родителей-левшей, однако, генотип CC встречается реже, чем DC. Большинство родителей-левшей – с генотипом DC, и поэтому многие их дети получат ген D, а если дети – DC или даже DD, то они вероятнее всего или даже наверняка будут правшами. Это значит, что многие дети двух родителей-левшей тоже будут левшами, но доля их будет менее 50 %, как было бы в случае, если оба родителя – носители генотипа CC. Систематическая обработка данных показала, что левшами оказываются от четверти до трети детей, оба родителя которых были левшами. Значит, как и правши, левши не «чистопородны», лишь меньшая часть их детей оказывается леворукими, но большинство – правшами. Если же один из родителей правша, а другой – левша, ситуация окажется чем-то средним между случаями, когда родители оба правши или оба левши[244].
Хотя эта генетическая модель относительно проста, она объясняет два факта: что леворукость латентно сохраняется в семьях и что у идентичных близнецов часто оказываются разными ведущие руки. В следующей главе мы также увидим, что эта модель объясняет и связь между ведущей рукой и областями мозга, контролирующими речь и язык.