Убежденный сторонник неочевидной для того времени точки зрения, что гены — ключ к пониманию здоровья и особенностей людей, Виктор еще в 1969 году предложил картировать все человеческие гены. Спустя почти три десятилетия, в 1990 году, во многом благодаря стараниям Мак-Кьюзика был запущен проект по расшифровке полной последовательности ДНК Homo sapiens под названием "Геном человека". Чтобы прочитать 3 млрд генетических букв, тысячи исследователей по всему миру отложили текущую работу ради задачи, которая тогда, в конце XX века, казалось невероятно амбициозной, почти фантастической. Черновой вариант расшифровки был закончен в 2001 году, еще через несколько лет получение полногеномных последовательностей стало рутинным делом, а совсем скоро мы, очевидно, достигнем провозглашенной в 2001 году и казавшейся тогда невероятной цели: расшифровывать геном любого человека за 1000 долларов. Проект, одним из главных идеологов которого был Виктор Мак-Кьюзик, вывел генетические исследования на принципиально новый уровень. Но наука была не единственным увлечением этого необычного человека: в свободное от работы время он, помимо прочего, изучал… шейные платки. По рисунку и фактуре ткани Виктор с одного взгляда определял, из какой страны аксессуар. Для сотрудников госпиталя Джонса Хопкинса, где он работал, Мак-Кьюзик лично разработал дизайн "фирменных" платков. И хотя многие коллеги Виктора считали их довольно уродливыми, созданные им платки носят до сих пор.
Винсент Мак-Кьюзик стрептококками не заразился, и пока Виктор мотался по больницам, усердно готовился поступать в Бэйтс-колледж на юридический факультет. Окончив его, юноша продолжил образование в Массачусетском технологическом институте, а потом в Гарвардской школе права. Во время войны Винсент принимал участие в Манхэттенском проекте — американской секретной программе по созданию атомной бомбы. Уволившись из армии, молодой юрист осел в штате Мэн, где четверть века работал в частном бюро Pierce Atwood, а потом еще 15 лет трудился верховным судьей штата. После ухода с госслужбы Винсент вернулся в ту же фирму, где начинал карьеру, и оставался в ней до самой смерти. Нелюбовь менять место работы — наверное, единственное качество, которое доказывало, что братья Мак-Кьюзики действительно близнецы. Во всем остальном они были совершенно не похожи друг на друга, разве что умственные способности обоих были очевидно выше среднего. Виктор — блестящий амбициозный ученый, эрудит, визионер, любитель необычных хобби. Его брат Винсент — умный, добродушный, но ничем особенно не примечательный человек без ярко выраженных страстей и устремлений.
Обе эти истории — об удивительном сходстве Джека и Оскара, которые воспитывались в условиях настолько разных, насколько это возможно, и столь же удивительной разнице между выросшими вместе Винсентом и Виктором — иллюстрируют одну простую мысль, которая, однако, долго была предметом ожесточенных дискуссий среди ученых. Да, гены обусловливают очень многое в нашем характере и задают верхнюю планку возможностей. Но условия среды сильно, порой определяюще влияют на то, как именно проявит себя наследственность.
Если носитель какого-нибудь "вредного" гена оказывается в ситуации, которая способствует его проявлению, то ген покажет себя во всей красе. Но если условия не дают скверному куску ДНК проявить себя — человек будет мало отличаться от людей, у которых нехорошей наследственности нет. Дальше мы разберем, как именно среда заставляет "гены слабоволия" портить нам жизнь, почему иногда этот процесс становится похож на цепную реакцию, и можно ли что-то сделать, чтобы не допустить такого развития событий (спойлер — да, но часто нужно успеть сделать это вовремя).
По неизвестным науке причинам в школьных учебниках в главах про влияние среды на проявления генотипа приводятся на редкость унылые сельскохозяйственные истории про надои коров и яйценоскость кур. Сведения, не несущие эмоциональной окраски, не задерживаются в памяти (эволюционный механизм здесь примерно такой: раз нечто не вызвало эмоций, значит, оно не нужно для выживания и можно не тратить ресурсы на его запоминание), поэтому не странно, что средний взрослый плохо представляет, до какой степени условия, в которых он живет, могут менять его личность. Я попробую привести более увлекательные примеры. Начну по традиции с животных, например с пчел. Это социальные существа с очень высокой степенью организации внутри колонии. Каждое насекомое в улье выполняет строго определенную функцию и не может поменять специализацию. Большинство самок — рабочие пчелы, и их жизнь тяжела и беспросветна. Они ищут нектар, строят соты, защищают гнездо от врагов и выкармливают личинок. Причем не своих, а личинок царицы — все "работницы" бесплодны. Размножается в колонии только одна особь женского пола — царица, она же матка.
При этом генетически царица и рабочие пчелы идентичны. Способность к оплодотворению у этих насекомых зависит от такого далекого от секса фактора, как еда. Если у людей больше всего детей рождается в странах, где население хронические недоедает, голодное детство у пчелы перечеркивает все шансы передать свои гены потомкам. Если личинка получает мало еды, она никогда не станет царицей. Именно поэтому "работницы" держат большинство личинок на голодном пайке — и царица пристально следит, чтобы молодняку не перепадало больше положенной скудной нормы. Достаточное количество провизии получают лишь избранные, которым в будущем предстоит стать новыми царицами[35]. Более того, стерилизации развивающихся самок способствует сама еда. Будущих цариц все время кормят маточным молочком — особой жидкостью, которая вырабатывается в железах пчел-кормилиц. Насекомые, обреченные стать рабочими, получают молочко только первые дни, а затем довольствуются эрзацем из перги — смеси пыльцы и меда. Долгое время ученые думали, что именно в маточном молочке содержатся вещества, направляющие "царское" развитие пчелы. Однако недавние исследования выявили, что все не так, и королевой становится особь, которая не ела перги и меда и не получала содержащиеся в них в большом количестве фенолокислоты{1}. Из-за этих соединений и общего недостатка питательных веществ половые органы будущих "работниц" остаются недоразвитыми.
Похожим способом, т. е. выкармливая плебс всякой гадостью, регулируют число рабочих и муравьи. Причем у этих насекомых ситуация еще драматичнее: рабочие особи сохраняют возможность откладывать яйца до смерти, но матка и ее дети в буквальном смысле отбирают у них необходимые для размножения ресурсы. Чтобы рабочий муравей — а генетически они все самки — мог стать плодовитым, у него (точнее, у нее) должны развиться яичники. Вещества, которые способствуют этому процессу, вырабатывают сами рабочие — но пока в муравейнике есть матка и личинки, весь "эликсир плодовитости" достается им. Если матка погибнет или вдруг отложит недостаточно яиц, немного бесценного секрета перепадет рабочим особям, они немедленно отрастят себе яичники и начнут сами производить яйца.
Но что там способность к размножению! У многих видов даже пол зависит от условий среды. Например, если вы уродились крокодилом, то в ваших интересах тщательно следить за температурой: когда крокодильи яйца оказываются на жаре выше 32 °C, из них вылупляются самки. Но стоит подержать яйца в более прохладном месте и из скорлупы появится самец. Некоторые животные могут регулировать пол при помощи температуры и во взрослом возрасте. Скажем, если вы молодая самка камбалы, но решили раздвинуть границы гендерного опыта, вам достаточно приплыть куда-нибудь, где тепло. Там вы очень быстро станете псевдосамцом и, несмотря на оскорбительное название, сможете спариваться с настоящими самками, а из отложенных ими икринок появятся вполне полноценные рыбы{2}. И если камбала может проделать такой трюк один раз в жизни, то кораллы Ctenactis echinata развлекаются сменой пола постоянно. Когда море слишком сильно прогревается, они становятся самцами, а в прохладной водичке предпочитают быть самками. В жару кораллам и так приходится бороться за выживание, а самки тратят слишком много энергии на поддержание работы половых органов.
"Но где кораллы и где люди!" — скажет искушенный читатель. Отчасти это верно: запустить столь драматические изменения у Homo sapiens какими бы то ни было внешними воздействиями невозможно. Однако недооценивать влияние среды не стоит: оно бывает по-настоящему судьбоносным. Например, сочетание определенных вариантов генов из кластера CHRNA5-CHRNA3-CHRNB4 (он кодирует разные части белка-рецептора нейромедиатора ацетилхолина — именно к этому рецептору "цепляется" никотин), "нужной" модификации гена CYP2A6 (отвечает за переработку никотина) и привычки выкуривать несколько сигарет в день в среднем на 18 % повышает вероятность развития рака легкого{3},{4}. Причем для людей с такой комбинацией признаков риск заболеть выше даже по сравнению с теми, кто курит столько же, но не несет в ДНК этих генных вариантов. Но если человек не курит, "проблемные" модификации не будут портить ему жизнь — риск рака для их носителей несущественно выше, чем в среднем по популяции. По крайней мере, убедительных данных, которые бы указывали на обратное, ученым пока найти не удалось.
Интереснее всего, что "нехорошие" варианты генов кластера CHRNA