Балансированный полиморфизм

Сравнительно недавно генофонд человечества представлялся относительно однородным. Конечно, было ясно, что в ходе своего развития человечество дифференцировалось на ряд рас, отличающихся друг от друга множеством признаков, большей частью адаптирующихся к локальным условиям среды; было несомненно, что помимо межрасовых различий имеется очень большой размах внутрирасовой изменчивости по любым «нормальным» признакам, будь то рост, уровень тех или иных видов способностей, цвета глаз, волос. Считалось, что те полсотни тысяч пар генов, которые составляют генотип человека, мутируют с частотой порядка 1 мутация на 100 тыс. гамет, что доминантные мутации, сколько-нибудь вредные, быстро отметаются отбором, что основная часть наследственной патологии человека определяется надпороговым накоплением полигенов (в сочетании с надпороговым накоплением у повышенно восприимчивых различных экзогенных вредностей), а также выщеплением в гомозиготном состоянии различных рецессивных генов с четким патологическим действием. Но принималось, что. все, определяющее поведение личности, всецело детерминируется социальной передачей и окружающими условиями, в первую очередь макро- и микросоциальными (если не считать, разумеется, относительно редких случаев клинического слабоумия, психоза и т. п.).

Указав на всеобщий принцип постоянной эволюционной подмены субстрата микробного фермента его мономутантно возникающим структурным аналогом-антиметаболитом (Эфроимсон В. П., 1971), мы можем сослаться на книгу Р. Левонтина (1978), в которой доля балансированно-полиморфных локусов составляет около 30 % всего числа генов. Еще трудно судить, насколько точны эти расчеты, но по ним ясно, что буквально все виды высших животных проходили интенсивный отбор на распространение таких мононуклеотидных мутаций, которые либо изменяли структуру мимикрируемого антитела, либо превращали полипоптид в антиметаболит паразитарного фермента. Хотя пока данные о балансированном полиморфизме относятся лишь к наиболее удобным для получения структурам, т. е. эритроцитам, лейкоцитам, белкам плазмы крови и т. д., поскольку множество микробных и вирусных паразитов добиралось и до тканей мозга, в них будет обнаружен аналогичный размах балансированного полиморфизма. Совершенно естественно несходство реакций психики разных индивидов на совершенно одинаковые внешние стимулы. Совершенно естественно, что минимальные начальные отклонения могут определять последующую избирательную восприимчивость, что в свою очередь поведет к цепной реакции, в частности к интересующей нас здесь асоциальности и антисоциальности.

Явление неисчерпаемой наследственной гетерогенности (которому еще предстоит гигантское расширение в результате применения новейших методов электрофореза и иммуноэлектрофореза в гелях к экстрактам ткани мозга внезапно погибших молодых людей) заранее исключает возможность сходного реагирования всех членов группы детей или подростков на какой-либо внешний импульс. У некоторых он вообще не дойдет до сознания или не будет переработан, либо не запомнится, и с возрастом, наслаиваясь друг на друга, эти расхождения будут возрастать. Очень большое сходство в психике однояйцевых близнецов-партнеров объясняется вовсе не только их изначальной генетической тождественностью, а тем, что они сходно реагировали на все сходные взаимодействия, любопытным образом, даже при раздельном воспитании. Поэтому практически очень трудно уловить то минимальное начальное отклонение, которое сделало подростка более восприимчивым к преступным установкам, к антисоциальным, к вхождению в ту группу, которая обладает именно асоциальными и антисоциальными ценностными параметрами. Не надо думать, что истинная причина подростковой преступности — алкоголизм отца, распад семьи, домашнее неустройство и т. д. Прежде всего, алкоголизм отца может и отталкивать от алкоголя, а семейные неустройства могут заставить с головой уйти в нечто, от них отстраняющее. Всегда и всюду речь идет о выборе субьекта, иначе все дети алкоголиков становились бы преступниками, все двоечники и второгодники имели бы признание и самоутверждение среди молодых негодяев.

В действительности же семейно-школьная обстановка оказывается не очень прогностической, в том смысле, что хотя значительная доля подростковой преступности действительно идет из таких семей, большинство детей наглядно обучается в них необходимости диаметрально противоположного поведения. Что касается школы, то совершенно неизвестно, в какой мере пренебрежение к занятиям порождается обязательным получением тройки и переводом из класса в класс, в какой мере тем, что педагогами редко становятся по призванию, в какой мере тем, что почти всегда под рукой оказывается компания самоутверждающихся хулиганов.

Считалось также, что естественный отбор почти совершенно прекратил свое действие, что достижение некоторого уровня материального благополучия, ликвидации нужды, капитализма, империализма и колониализма, широкого доступа к получению образования вполне достаточно для достижения всеобщего равенства и необычайного расцвета всех талантов, приведет к золотому веку.

Следует, как нам кажется, признаться в том, что ликвидация многих форм социального неравенства, почти полная, хотя бы юридическая, а отчасти и экономическая ликвидация колониализма (да и то обстоятельство, что с 1945 г. открытая война шла лишь в относительно немногих странах мира) не принесли человечеству и малой доли того счастья, которое ожидалось. Под реальной угрозой истребления нет-нет, но оказывались целые народы. Но даже странам, вот уже более полутора столетий не воевавшим, в которых без войн материальные нужды потеряли свою остроту (мы имеем в виду, например, Швецию), приходится считаться с постоянным ростом преступности, наркомании, алкоголизма и самоубийств.

Советскому Союзу приходится признать алкоголизм проблемой общегосударственного значения, да и преступность спала не так резко, как на это надеялись некоторые социологи и криминалисты. История ХХ в. показала, как легко и быстро народы мира спускались до уровня массового зверства и непротивления ему, как легко захватывали и прочно удерживали власть демагоги, диктаторы и тираны всех мастей и как часто и сильно случайные личностные факторы определяли судьбу не только малых, но и великих стран, даже всей планеты.

Если историкам волей-неволей приходится признать роль случайности в ходе истории в гораздо большей мере, чем это обычно допускалось сторонниками фаталистической детерминированности, тo и эволюционная генетика человека в итоге количественного наращивания сведений приходит к качественно новому пониманию генетической гетерогенности человечества и происхождения личностных особенностей. Становится все более ясным, что так называемая социальная преемственность (только) и производство средств жизни — далеко не единственные факторы формирования личности; огромную роль играет почти игнорируемая другая сторона производственных отношений: «...производство самого человека, продолжение рода», как признавал Ф. Энгельс. Специфика продолжения рода у человека, точнее, сохранение потомства, оказывается основной направляющей силой отбора, порождающей множество высших биоло.ических особенностей человека, его социальность и ту сторону его природы, которая является биологической основой этической и эстетической восприимчивости. Мало того, выясняется, что наследственная гетерогенность, базирующаяся на глобально распространенной гетерозиготности по многим тысячам генных участков хромосом, является необходимым условием существования всех видов высших животных, от дрозофилы и пресмыкающихся до человека. Выясняется, что глубочайшая наследственная гетерогенность не только охватывает морфологические, биохимические и антигенные особенности человека, но и распространяется на его высшие психические свойства. Становится ясным, что наследственное предрасположение играет важную роль не только при таких клинически выраженных патологиях, как олигофрения, шизофрения, маниакально-депрессивный психоз или не-экзогенная эпилепсия, но и в гораздо более широком круге погранично-нормальных состояний, будь то пониженный уровень некоторых интеллектуальных способностей, шизоидность, циклотимия или эпилептоидность. Исследования на близнецах четко устанавливают роль наследственности в уровне десятков видов дарований и такие «случайности», как наличие в одной родословной, охватывающей едва ли тысячу человек, людей такой неисчерпаемой энергии, как Л. Толстой, Пушкин, Веневитинов, Тютчев, М. М. Щербатов, Чаадаев, философ-идеалист Леонтьев, два Бестужевых, А. Н. Толстой — двух гениев мирового ранга, десятка первоклассных талантов. Даже суммарный, нивелирующий показатель, коэффициент интеллекта, в нормальных условиях в не

меньшей мере зависит от наследственности, чем от среды (табл. 7).

 

 

Все сказанное отнюдь не принижает роли и значения среды в формировании личностных особенностей. Ссылаться на то, что реальные Маугли или Каспары Гаузеры, лишенные с младенчества человеческого общества, становились идиотами, значит переводить обсуждение вопроса на уровень: что нужнее человеку — воздух, вода или пища? И если сроки гибели без воздуха, воды или пищи различны, то это не делает их менее необходимыми. Равным образом совершенно очевидна и роль социальной преемственности — вертикальной и горизонтальной — и то, что прогресс человечества базируется на этой преемственности. Тем не менее, несмотря на социальную преемственность, заданную и в общем довольно сходную для широчайших масс населения, индивидуальные различия в отношении человека и общества, в его творческой или иной продуктивности, в его социальной роли, положительной или отрицательной, остаются почти беспредельными. Это не значит, разумеется, что социальная преемственность не играет роли, это значит, что ее общее значение для человечества в целом огромно, но что личностные особенности способны оказывать важное влияние на выбор типа поведения из безграничного разнообразия этих типов, передающихся по принципу социальной преемственности. Откуда же берется это неисчерпаемое разнообразие личностных особенностей, в генезе которых, как показывают исследования на близнецах, столь важную роль играют наследственные факторы?

В ходе своей эволюции предки человека непрерывно подвергались агрессии бесчисленных штаммов патогенных вирусов и бактерий. Не следует думать, что кожа или слизистая желудочно-кишечного тракта были надежной защитой — ведь достаточно малейшего ранения кожи или желудочно-кишечного тракта (например, паразитическими червями), чтобы во внутреннюю среду организма проникло бесчисленное множество различнейших вирусов и бактерий. Ненадежен и приобретенный специфический иммунитет — антитела появляются лишь через неделю-две после прививки, а пока организм должен пользоваться другой системой обороны. Ведь бактерия способна делиться каждые 20 мин., и будь внутренняя среда организма благоприятной для нее, она размножилась бы в темпах сам-8 в час, 824 в сутки, т. е. могла бы дать за сутки миллиарды миллиардов потомков. Анализ проблемы микробной агрессии привел к выводам не только общебиологической, но и социальной значимости.

Революция во взглядах на генофонд человечества началась с открытия необычайной распространенности двух рецессивно-летальных заболеваний — серповидно-клеточной (S) анемии среди негров, средиземноморской анемии (Т) среди итальянцев. Оказалось, что местами до 30-40 % жителей несут в гетерозиготном состоянии тот или иной из этих генов, что в этих районах вероятность брака между носителями превышает 10-15 %, а так как в таких браках четверть потомства — дети, наследующие по гену анемии (S или Т) и от отца, и от матери, — погибает, то ген анемии должен отметаться отбором. Если же, тем не менее, рецессивно-летальный ген имеет широкое распространение, то он, очевидно, должен давать преимущество в гетерозиготном состоянии (S3). Оказалось, что и африканский ген серповидноклеточной анемии (S) и ген средиземноморской анемии (Т) чрезвычайно распространены именно в районах тропической малярии, а гетерозиготные носители (Sѕ или Тt) гораздо более устойчивы к малярии, чем люди с нормальным генотипом (sѕ или tt). Механизмы этих форм наследственного иммунитета к малярии, вызвавшие распространение различных мутаций в малярийных зонах, очень разнообразны.

Некоторые мутации, неблагоприятные для человека, но еще более неблагоприятные для паразита, меняют биохимизм клетки и ткани, в которых последний развивается. Другие мутации резко снижают уровень одного из необходимых для паразита веществ, например АТФ и восстановленного глутатиона. Естественный отбор может подхватить из тысяч различных мутаций гена, ответственного за строение, белковой молекулы или полипептида хозяина, расщепляемого ферментов паразита, именно мутацию, меняющую ключевую точку полипептида (цепи аминокислот), в которой происходит взаимодействие фермента с полипептидом. Это может превратить полипептид из субстрата в блокатор микробного фермента.

Кроме того, существует явление так называемой микробной мимикрии — в ходе приспособления к человеку у микроба появляется способность вырабатывать вещества, антигенно схожие с антигеном человека. Одеваясь таким веществом, микробный паразит лишает своего хозяина способности вырабатывать антитела и беспрепятственно размножается в нем. Но гибель хозяев вызывает среди них естественный отбор, а именно распространение наследственного фактора, изменяющего антиген, под которого замаскировался микроб. Неизвестно, таков ли именно механизм распространения наследственного фактора группы крови В из известной системы АВО. Но не без оснований предполагается, что люди с группой крови 0 особенно восприимчивы к чуме; достоверно доказано, что лица группы крови А почти в 2,5 раза восприимчивее лиц 0 и В к оспе, и четко известно, что именно в районах максимальной частоты и чумных, и оспенных эпидемий группа крови В особенно широко распространена. Если раньше казалось, что антигенные различия между людьми сводятся к различиям по системам АВО, резус-положительность или резус-отрицательность, MN, Pp и еще паре десятков систем, то в дальнейшем не только было описано более сотни таких, как их принято называть «балансированно-полиморфных» систем антигенов эритроцитов, белков и ферментов плазмы, и клеток в крови, но и было подсчитано, что общее число еще не открытых систем такого рода должно исчисляться очень многими тысячами. Для каждой балансированно-полиморфной системы характерно что наряду с наиболее распространенным «нормальным» геном (А ) почти с такой же частотой среди населения многих стран встречается 2-3-4 его мутантных варианта (А², А³, А4 ). Крайне существенно, что для достижения таких больших 2 3 4 частот мутантные варианты (А², А³, А4 ) должны были не только мутационно возникнуть, но и подхватываться, распространяться естественным отбором. Но если простоты ради принять, что частота каждого из «нормальных генов» А¹, В¹, С¹, D¹, Е¹, F¹, О¹, Н¹ составляет 0,6, а частота каждого из их аллеей А², В², С², D², Е² F², О², Н² — 0,4, то окажется:

1) что наиболее частый генотип — это максимально гетерозиготный близкий к типу А¹А²В¹В²С¹С²D¹D²Е¹Е²F¹F²G¹G²H¹Н².

2) что частота этого наиболее частого генотипа составляет 0,4 % всего населения, тогда как огромное большинство отличается от этого наименее атипичного не менее как одним, гораздо чаще 4-8 генами; иными словами, даже при учете лишь восьми балансированно-полиморфных систем структура популяции оказывается чрезвычайно гетерогенной. Но нужно принять во внимание, что в действительности в каждую систему (например, D) входит не только 1 «нормальный» ген D и 1 измененный D¹, а целая серия их (D², D³, D4). Что еще важнее, таких систем балансированного полиморфизма у человека описано более сотни, а существует тысячи. Это гарантирует колоссальное наследственное несходство не только между людьми одной нации, племени, но и между ближайшими родственниками. Различия эти даже между двумя братьями и двумя сестрами должны измеряться генами многих сотен балансированно-полиморфных систем. Биологическое значение этих различий, в частности, заключается в том, что вирус или бактерия, заразившие одного члена семьи, приспособившиеся к нему и размножившиеся в нем, перейдя к другому человеку, окажутся в новой среде, к которой они не приспособлены. Пока заразивший штамм, заторможенно размножаясь в новом для него организме хозяина, пройдет стадию мутирования и приспособляющего отбора, успеют образоваться разнообразные антитела. Быть может, именно этой эволюционно сложившейся, обнаруженной даже у дрозофилы системе наследственной гетерогенности человечество обязано тем, что ни в одной стране, даже ни в одном городе, население не вымирало полностью, даже от таких чрезвычайно заразных болезней, как чума.

Ограничивается ли действие этих генов только лишь изменением антигенного строения эритроцита? Нет, оно может носить и более общий характер. Причинная связь неизвестна, но лица группы крови А на 20 % чаще заболевают наиболее частыми формами рака (матки, молочной железы, желудка, пищевода, легких), чем лица группы крови О, В. Наоборот, язва желудка и двенадцатиперстной кишки на 40 % чаще поражает лиц группы крови О, более того, лица, имеющие наиболее неблагоприятную комбинацию генов трех балансированно-полиморфных систем, заболевают язвой желудка или двенадцатиперстной кишки в 2,5 раза чаще людей с «нормальной» обычной комбинацией этих трех генов.