Наследственность и внешняя среда

А. А. Малиновский

Вопрос, что является наследственным, а что ненаследственным, уже несколько веков обсуждается как учеными, так и неспециалистами. Современные ученые-генетики считают, что нет исключительно наследственных признаков, так же как нет и признаков, которые бы не наследовались.

Любое животное и человек рождается похожим на своих предков. Следовательно, общий облик организма определяется наследственностью, но он может быть сильно изменен под влиянием различных воздействий. Недокормленное животное будет меньших размеров, чем его родители, а плохие условия содержания вызовут различные заболевания вплоть до уродств. Полноценное животное в нормальных условиях будет мало отличаться от своих родителей. То же можно сказать и о человеке: его внешности, физиологических особенностях и т. д.

Всякий признак является результатом взаимодействия наследственных задатков и условий, в которых развивается организм. Если вы занимаетесь физкультурой, то будете сильнее; если не занимаетесь — слабее, но тем не менее пределы, в которых вы можете стать сильнее, не безграничны: для мирового рекордсмена они одни, для человека небольшого роста, родившегося со слабой мускулатурой, они совершенно другие. Человек со светлой кожей, если он не альбинос, может загореть, но Сколько бы европеец ни лежал на пляже, он не станет Таким черным, как негр. Значит, все эти признаки зависят и от наследственности, и от условий, но изменения под влиянием каких-то условий имеют известные пределы, ограничиваемые наследственностью. Можно сказать, что любой признак является произведением, т. е. результатом перекрещивания наследственных свойств и влияния внешних условий. Для одних признаков в этом произведении большую роль играет наследственность, для других — внешние воздействия.




Особенно большое влияние условия развития оказывают на нашу нервную систему и на поведение. Это признак, который не наследуется целиком. Мы не знаем от рождения ни таблицы умножения, ни того языка, на котором будем говорить. Конечно, есть разница между людьми в способности усваивать таблицу умножения или богатство слов языка, но само содержание слов и законы умножения они получают извне готовыми. Самый способный от рождения математик, если бы он родился в племени, где умеют считать только до 10 и пользуются каменными орудиями, не мог бы решить задачи, которые в наше время решает школьник.

Можно ли определить, какие признаки зависят от наследственности, а какие не наследуются? Сходство родителей с детьми в этом отношении не безупречное доказательство. Ведь многое здесь зависит от того, что родители и дети часто воспитываются в одном месте. Исходя из такого сходства, мы могли бы прийти к неправильному выводу, что раз дети французов говорят на французском языке, то, значит, французский язык может наследоваться. Но мы прекрасно знаем, что это не так. В какой-то мере это относится даже и к физиологии. В местах, где в воде не хватает иода, взрослые и их дети имеют часто зоб. Признак как будто бы наследственный. Однако если люди переедут в местность с нормальным содержанием иода в воде, то зоба у них не будет. Как же тогда выясняют, что наследственно и ненаследственно у человека?

У растений и животных это решается в процессе опытов. Обычно берут два растения или два животных с разными признаками, скрещивают и выясняют наследуемость признака. Затем скрещивают между собой потомков и обнаруживают так называемое расщепление признаков по Менделю. Расщепление может идти различными способами, но в любом случае наследуемые признаки, даже временами исчезая, появляются в потомстве вновь.

Однако мы не можем поставить подобные опыты на человеке. Было бы безнравственно заставлять людей вступать в брак не по их желанию, а только из любопытства узнать, как передаются по наследству их признаки. Кроме того, каждый человек в отличие от растений очень сложен в наследственном отношении. В скрытом виде у него могут присутствовать такие наследственные задатки, которые спутают все карты опыта. Человеческие семьи редко бывают многодетными, а для изучения наследственности необходимо большое потомство. Поэтому для изучения наследственности у человека ученые применяют специальный метод — метод близнецов.

Близнецы — это дети, родившиеся у матери одновременно. В разных странах рождение близнецов происходит с несколько различной частотой, но приблизительно составляет около одного процента от всех родов. Как правило, это два ребенка, но известны случаи рождения до семи близнецов. Правда, даже пятеро одновременно родившихся детей редко выживают без специального ухода за ними. Большое количество детей в одной матке ведет к некоторым взаимным помехам, и они обычно рождаются недоразвившимися. Если же говорить о двух близнецах, то они мало мешают друг другу и рождаются практически нормально развитыми.

Изучение близнецов показало, что они могут быть двух категорий. В одном случае — это два брата или две сестры (а также брат с сестрой), возникшие из двух одновременно готовых к развитию яйцеклеток, оплодотворенных различными спермиями. Их отличие от обычных братьев и сестер только в том, что они рождаются одновременно. Они могут быть похожими или не похожими друг на друга, как и дети, родившиеся в разные годы у одних и тех же родителей.




Иначе возникает другая категория близнецов. У матери в этом случае (как и при развитии одного ребенка) созревает одна яйцеклетка, которая оплодотворяется одним спермием. При нормальных условиях из нее развился бы один ребенок. Однако когда яйцеклетка начинает делиться, чтобы превратиться в будущий многоклеточный организм, по каким-то причинам две вновь образовавшиеся клетки не остаются вместе для дальнейшего развития, а расходятся. Можно было бы ожидать, что такие клетки погибнут. На деле этого не происходит, ибо яйцеклетки многих животных и человека способны к регуляции, т. е. к восстановлению недостающих частей. Поэтому каждая из двух клеток (бластомеров), на которые распалась яйцеклетка, развивается как целое яйцо и дает нормальный организм. Получаются два близнеца. Так как они произошли из одной клетки, то все наследственные задатки у них одинаковые. Эти однояйцевые близнецы в наследственном отношении совершенно идентичны: обязательно одного пола и внешне трудно отличимые (их нередко путают даже родители).

Сравнение двух категорий близнецов и позволяет в ряде случаев выяснить, что организм наследует, а что — нет. Предположим, что какой-то признак (например, болезнь), как правило, встречается или отсутствует сразу у обоих идентичных близнецов, а у разнояйцевых — если развивается у одного, то обычно отсутствует у второго. В этом случае мы можем сделать заключение, что в развитии этого признака большую роль играет наследственность, ибо там, где одинаковый наследственный материал (однояйцевые близнецы), присутствуют и одинаковые признаки. А при различном наследственном материале задаток признака (ген) попал только к одному из двуяйцевых близнецов.

Частота заболеваний однояйцевых (ОБ) и двуяйцевых (ДБ) близнецов сходными болезнями, в %

Как видим, при шизофрении, маниакально-депрессивном психозе, эпилепсии и врожденном вывихе бедра сходство у однояйцевых близнецов гораздо большее, чем у двуяйцевых. Ясно, что здесь роль наследственных задатков в развитии болезней очень большая. Почти одинаковый процент заболевания корью однояйцевых и двуяйцевых близнецов не должен вызывать удивления. Тут дело не в наследственности, а в инфекционном характере болезни: один близнец, как правило, заражает второго.

Вызывает вопрос повышенное сходство заболеваний туберкулезом однояйцевых близнецов по сравнению с двуяйцевыми. Ведь туберкулез — заразное заболевание. Дело в том, что люди с разными наследственными задатками неодинаково заражаются туберкулезом. Поэтому однояйцевые близнецы заражаются туберкулезом почти одинаково, а двуяйцевые — по-разному.

О чем говорит тот факт, что не все однояйцевые близнецы шизофреников или эпилептиков заболевают этими болезнями? Очевидно, о том, что здесь известную роль играют также внешние условия. Крепкий организм может сопротивляться болезни даже при неблагоприятных наследственных задатках. Что касается эпилепсии, то сходное заболевание может развиваться даже после нетяжелого ранения головы. Тогда, конечно, будет расхождение в заболеваемости близнецов.

Таким образом, специальный метод сравнения двух типов близнецов помогает в некоторых случаях генетикам выяснить роль наследственности в заболеваниях. Однако этот метод (как, впрочем, и многие другие) таил в себе известную опасность ошибок.

Наследственные болезни

По подсчетам некоторых ученых, до 4% населения земного шара страдает от наследственных болезней. Человечество выиграло битву со многими микроорганизмами — возбудителями инфекционных заболеваний, вплотную подбирается к вирусам. Но борьба с наследственными болезнями только начинается. Более того, создается впечатление, что круг наследственных болезней расширяется. Объясняется это многими причинами.

Во-первых, наследственные болезни стали просто заметнее, когда исчезли эпидемии чумы, оспы, холеры, уносившие тысячи жизней, и когда мы стали успешно справляться с туберкулезом, воспалением легких, дизентерией и многими детскими болезнями.

Во-вторых, наблюдается закономерный рост полностью или отчасти наследственных болезней, проявляющихся в пожилом возрасте (гипертонии, глаукомы и др.). Это связано с увеличением продолжительности жизни в развитых странах, обусловленной успехами медицины и гигиены.




В-третьих, в связи с развитием промышленности и техники появилось большое количество мутагенов, вызывающих так называемые наследственные мутации. Это различные ионизирующие излучения (начиная от тех, что возникают при взрыве атомных бомб, до радиоактивных изотопов и больших доз рентгеновых лучей), отходы химических производств, загрязняющие воды, воздух и почву, некоторые пестициды и инсектициды и др. Именно поэтому партия и правительство постоянно подчеркивают необходимость решения исторически важной задачи индустрии — нейтрализации вредных для природы и человека побочных явлений производственной деятельности.

В последнее время выяснилось, что роль мутагенов могут играть некоторые лекарственные и бытовые препараты при неумеренном их использовании. В пределах одного поколения их действие малозаметно, но оно может серьезно отразиться на здоровье потомков.

Замечено, что многие наследственные болезни локализированы в определенных, часто изолированных местах — в селениях, горных долинах, на островах. Например, в одних районах встречается наследственная глухота, в других — наследственное заболевание мышц и т. д. Чаще всего эти заболевания рецессивны, т. е. находятся в скрытом состоянии и проявляются только у индивидов, получивших мутантные гены и от отца, и от матери. Если мутантный рецессивный ген получен только от одного из родителей, то он не проявляется, так как его маскирует здоровый ген второго родителя.

В небольших изолированных селениях часто люди, вступающие в брак, имеют общее происхождение, что увеличивает вероятность встречи двух мутантных генов, вызывающих одно и то же заболевание. Именно поэтому запрещены во многих странах близкородственные браки. Процесс смешения людей из разных областей задерживает проявление наследственных болезней, однако это не снимает вопрос о борьбе с наследственными нарушениями генома.

Примерно 100 лет назад Френсис Гальтон (двоюродный брат Ч. Дарвина) поднял вопрос о сознательном воздействии человека на свойства будущих поколений путем регулирования браков. Он хотел видеть будущие поколения физически здоровыми, с высокими социальными качествами. Так была создана печально известная наука — евгеника, крайний вариант которой был принят на воружение национал-социалистической партией Германии.




Однако среди евгенистов было и другое, гуманное, научное течение, к которому примыкали одно время крупные, прогрессивно настроенные ученые, к сожалению, также не избежавшие некоторых ошибок.

Разница между реакционным (по существу, фашистским) крылом этого течения и учеными-гуманистами заключалась в методах и подходах. Ученые исследовали законы наследственности, а также все факторы, улучшающие или ухудшающие физические и психические свойства потомства. Они давали рекомендации по успешному размножению талантливых и здоровых людей и полагали, что при широкой пропаганде среди населения знаний в этой области произойдет самоограничение нежелательных для потомства браков.

К сожалению, в США и в фашистской Германии первоначальные цели евгеники были извращены и учение приняло характер расизма. В Германии в течение нескольких лет проводилась принудительная стерилизация женщин и мужчин с наследственными заболеваниями и принимались меры принуждения при заключении браков.

Мы уже отмечали, что наследственные болезни человека изучены недостаточно, поэтому любые рекомендации по бракосочетанию не только аморальны, ибо всякое давление в области личной жизни и брака недопустимо, но могут и не дать ожидаемого эффекта. Ведь не всегда у талантливых и здоровых людей рождается равноценное им потомство. Кроме того, расчеты показывают, что если бы даже вопреки моральным принципам удалось ввести принудительные браки, то результат опыта выявился бы лишь через несколько столетий. Однако наследственные болезни остаются и с ними необходимо бороться. Этим в настоящее время занимается новая отрасль медицины — медицинская генетика.

В отличие от евгенистов, мечтавших об усиленном размножении талантливых людей, медицинская генетика ограничивается тем, что некоторые называют «добровольной негативной евгеникой». Ее задача — как можно глубже исследовать наследственные болезни и разработать мероприятия по их предупреждению и лечению.

Созданы специальные консультации, куда могут обращаться за советом больные или их ближайшие родственники, в семьях которых наблюдаются наследственные болезни. Правда, пока точные ответы можно дать не во всех случаях. Но наследование некоторых заболеваний изучено достаточно полно.

Так, наследственной кровоточивостью (гемофилией) заболевают только мужчины, а передается она через дочерей внукам (сыновья больных не заболевают). Поэтому брат или сын больного могут быть спокойны за своих детей, а у дочери (50%) или сестры (25%) больного сыновья могут оказаться больными. Дело консультанта предупредить родителей о возможном заболевании детей, вопрос же о рождении ребенка решают сами родители.

Некоторые наследственные заболевания, например фенилкетонурию, научились лечить. Организм детей, больных фенилкетонурией, не может перерабатывать фенилаланин в пище; происходит интоксикация мозга, что ведет к идиотии. Поэтому для таких больных создана специальная диета без фенилаланина. Дети на такой диете вырастают нормальными. Разработаны методы, которые позволяют выявлять скрытые задатки заболевания у родных больного ребенка и давать им определенные рекомендации.

Пока круг изученных наследственных болезней узок, но методы изучения расширяются (один из них упомянутый уже — метод близнецов). Увеличиваются и средства лечения некоторых заболеваний. К сожалению, человек с залеченной наследственной болезнью будет по-прежнему носителем вредной мутации и передаст ее детям. Поэтому генетики ищут иные пути борьбы с наследственными болезнями. Большие надежды возлагаются на так называемую «генетическую инженерию». Настанет такой момент, когда биохимики смогут по заказу синтезировать гены, чтобы заменять ими мутантные гены, вызывающие наследственные болезни. Тогда медицина будет не залечивать, а вылечивать болезнь, и бывшие больные смогут не беспокоиться за здоровье своего потомства. Мы верим, что недалеко то время, когда человечество освободится от тяжкого груза наследственных болезней.

Наследуется ли преступность?

Итальянский антрополог и криминалист Г. Ломброзо доказывал, что существует тип «прирожденного преступника», самой природой предназначенного к преступной деятельности. Эта гипотеза была опровергнута впоследствии научной критикой, однако часть ученых (расисты и евгенисты фашистского типа) поддерживает ее до сих пор. В доказательство приводятся большие генеалогические схемы, якобы подтверждающие передачу преступных наклонностей (к воровству, убийству, мошенничеству, проституции и т. д.) на протяжении многих поколений одной семьи. При этом забывается, что сын преступника имеет только половину наследственных задатков отца или матери, внук и племянник — V8, правнук — всего Vie и т. д.




Предположим, что преступность наследуется одним или двумя генами, но даже и тогда, чтобы поддержать в семье преступные задатки, необходим приток «преступных» генов извне. А это значило бы, что подобные гены не уникальны и не специфичны для данной семьи, а широко распространены. В действительности же дело не в существовании каких-то преступных генов, а в воспитании. Как в средние века путем обучения и воспитания передавались специальности ремесленников от отца к Сыну (независимо от его склонностей), так и в преступной среде существует определенная преемственность. Однако надо оговорить, что в данном случае подразумеваются люди с нормальной психикой.

Известно, что правонарушения часто совершают и психически больные люди — шизофреники, эпилептики, лица с различными хромосомными нарушениями. Эти заболевания передаются по наследству. Но, во-первых, таких больных немного, а во-вторых, они не преступники, а только безответственные правонарушители. Их лечат, а если болезнь неизлечима, то изолируют, но не наказывают. Шизофреник может вообразить, что его преследуют, и напасть на невинного человека; может без всякой видимой цели совершить кражу. Эпилептики иногда в исступлении наносят раны, не сознавая того, что делают. Можно уговорить слабоумного совершить преступление, но по справедливости и юридически считается виновным не он, а тот, кто его толкнул на это.

 Настоящие преступники — это здоровые, сознательно действующие люди. Преступность сознательная и организованная чаще встречается там, где низок моральный уровень населения, где наблюдаются яркие контрасты социального неравенства. Ежедневно пресса сообщает о широком распространении преступности в развитых капиталистических государствах — США, ФРГ, Японии, Италии, хотя, вероятно, процент психических больных там не больше, чем в других странах. Основная причина многочисленных преступлений— классовое неравенство, безработица, алчное стремление к наживе.

Научно обоснованные статистические данные, полученные на обширном материале, позволили закрыть вопрос о наследственной преступности. Однако ее сторонники в последнее время получили якобы неопровержимые доказательства. При изучении преступности близнецов оказалось, что в 53—68% случаев преступления совершают оба однояйцевых близнеца, а двуяйцевые — значительно реже (22—28%). Казалось бы, аргументы неопровержимы, так как воспитание обоих типов близнецов одинаковое и разница только в наследственности, которая и определяет преступность второго близнеца. Но проблема значительно сложнее.

Что такое преступление? Это нарушение установленных в стране законов, т. е. отрицательное к ним отношение, иными словами, «минус-законное» поведение (см. схему).




На схеме условно обозначим государство большим кольцом, а членов общества: нормального — Н и преступника — П — квадратиками. Отношение первого к законам государства будет положительным ( + ), отношение второго — отрицательным (—). Каждый гражданин развивается и живет в микроячейке государства — в семье. Формированием ребенка занимаются члены семьи, детские учреждения, школа, двор и т. д. (обозначим ее малым кругом). Эта микросреда во многом формирует поведение и отношение будущего гражданина к законам государства. Причем одна и та же среда может на разных людей влиять по-разному. Многое здесь зависит от темперамента человека (см. схему, Б).

Предположим, что микросреда подростка (родители, друзья) толкает личность к преступлению. Поставим между малым и большим кругом минус. Если в отрицательную микросреду попадут два ребенка — послушный, внушаемый Вн и непокорный, непослушный Нп, то первый, хотя и относится к окружающему положительно, но под влиянием среды и в силу безвольности может нарушить государственные законы. Второй же может в данной ситуации и не подчиниться.

Другой вариант — нормальная микросреда. Здесь — картина обратная (В). Именно непослушный брат, отталкиваясь от семьи, легче может быть втянут в плохую компанию и нарушить государственные законы, а более послушный разовьется нормально. Значит, унаследована не преступность, а тот или иной нормальный характер.

Преступность порождается сложным соотношением характера и среды. На одни и те же события реакция людей с разными характерами неодинакова. Характеры однояйцевых близнецов, как правило, похожи, поэтому их отношение к своей среде сходно. Отсюда и параллелизм в поведении (нормальное или преступное). Напротив, характеры двуяйцевых близнецов обычно несхожи. Отсюда и различное отношение к нарушению законов.

Таким образом, близнецовый метод только подтверждает сходство характеров однояйцевых близнецов, но не доказывает наследования преступности, ибо при доказательстве обратного не учитывалось влияние «микросреды».

О биологических и социальных предпосылках одаренности

Одаренность — это сложное явление, которое выявляется только на определенном социальном фоне, при определенном уровне развития науки и искусства. При равных условиях сказывается наследственное разнообразие людских склонностей и талантов. А определенные традиции и целенаправленное воспитание помогают выявлять и шлифовать таланты.

Что такое одаренность — результат наследственного предрасположения или воспитания? Есть целые семьи математиков или музыкантов (например, в семье Бахов, кроме Иоганна Себастьяна Баха, было еще несколько десятков музыкантов). Бесспорно, здесь большую роль играла традиция — деги шли по стопам отца, и это помогало выявлять их способности. Но только ли дело в традиции? Например, в семьях писателей такая традиция — явление редкое. Обычно вспоминают А. Дюма-отца и А. Дюма-сына, братьев Гонкур и трех русских писателей Толстых — Льва Николаевича, Алексея Константиновича и Алексея Николаевича. Однако юность Дюма-сына прошла вдали от отца, а Толстые были в очень отдаленном родстве. Может быть, в какой-то мере способности все-таки наследуются, а воспитание и традиции проявляют их? Вероятно, в одних случаях способности обусловливаются немногими наследственными задатками по доминантному типу, как в семьях музыкантов и математиков, а в других — рецессивно, и для их выявления необходимо сложное сочетание психологических факторов.




Материальная и духовная жизнь общества в XIX в., прекрасное воспитание и природная одаренность выкристаллизовали гениального писателя Л. Н. Толстого. В дальнейшем наследственные задатки в роду, может быть, оставались, но в иных сочетаниях и не было подобного комплекса факторов. И среди многочисленных детей Л. Н. Толстого нет ни одного талантливого писателя, хотя среди отдаленных родственников они выявились.

Довольно распространено мнение, что каждый человек по-своему талантлив, но не все находят свое призвание. Доля правды здесь есть. У каждого человека по сравнению с другими есть слабые и сильные стороны. Именно поэтому необходимо уделять особое внимание воспитанию детей раннего возраста и выявлению их склонностей. Чем, как не воспитанием и разработанностью методик, объяснить многочисленные выпуски одаренных людей из определенных школ и их отсутствие в других школах. Ведь трудно предположить, что в эти школы случайно собирались одаренные дети. Так, учениками одной московской школы были два академика А. Н. Колмогоров и В. А. Трапезников, создатель первого сверхвысоковольтного электронного микроскопа Н. М. Попов, писатель А. А. Крон, многие другие доктора наук, ученые и т. д.

Этот пример указывает не только на роль воспитания в детском возрасте, но и подчас на слабую работу школ по выявлению одаренных детей.

Но здесь следует напомнить об одном интересном наблюдении врачей. Среди особенно одаренных людей часто встречаются неуравновешенные, психопатичные (не психически больные, а с крайними чертами характера) люди. Гипотез, объясняющих это явление, предостаточно. Может быть, наиболее убедительное объяснение дал советский ученый Л. В. Крушинский.

Изучая на животных наследование агрессивности и трусости, он обнаружил, что наследование этих черт независимо, но идет по доминантному типу. Однако иногда наблюдаются как бы выпадение наследования — дед и внук агрессивны, а отец — нет. Л. В. Крушинский предположил, что у отца слабая возбудимость, и решил восполнить ее лекарственными средствами. Идея оправдалась. Все наследственные задатки проявлялись как и предполагалось.

Исходя из этого, Крушинский предположил, что и у человека повышенная возбудимость способствует выявлению как талантливости, так и психопатичности, и рекомендовал лечить психозы снижением процесса возбуждения (даже при отсутствии внешних проявлений возбуждения).

Вероятно, так же можно объяснить часто встречаемое сочетание одаренности и психопатичности. Если у человека повышенная возбудимость, то легче выявляется и талант, и психическая неустойчивость.

Конечно, мы не можем пока усиливать искусственно выявление одаренности, ибо нет таких веществ, увеличивающих возбудимость, которые были бы безвредны. Но обнаруживать одаренных детей с помощью направленного воспитания и обучения — в наших силах.

Похожие темы:

Биологическое своеобразие человека
Своеобразие эволюции человеческого рода