Хромосома 11 Индивидуальность 19 страница



Интересные данные о том, как поведение может управ­лять генами, были получены в опытах над обезьянами. К счастью эволюционистов, природа — чрезвычайно бе­режливый мастер, и те механизмы борьбы со стрессами, которые она изобрела когда-то, остаются неизменными миллионы лет. Вспомните также, что наш геном на 98% со­впадает с геномом шимпанзе и на 94% — с геномом бабуи­нов. Поэтому мы можем быть уверены, что те же гормоны, которые работают у нас с вами, точно так же работают у обезьян и включают в работу те же самые гены. Итак, уче­ные занялись изучением содержания кортизола в крови ба­буинов. Наблюдения велись над стаей обезьян в Восточной Африке. Когда молодой самец присоединяется к стае обе­зьян (в определенном возрасте самцы бабуинов уходят из своих стай и ищут себе новую семью), он ведет себя край­не агрессивно по отношению к другим самцам, завоевывая для себя определенную иерархическую нишу в обезьяньем обществе. В результате содержание кортизола в крови по­степенно нарастает как у него, так и у его соперников. По мере повышения концентрации кортизола и тестостерона в крови число лимфоцитов снижается. Иммунная система бабуина первой оказалось под ударом его агрессивного по­ведения. В это же время в сосудах появляется и начинает накапливаться холестерин, связанный с высокомолекуляр­ными липопротеинами — типичная картина, предшеству­ющая острой коронарной недостаточности. Из-за своего характера, а точнее сказать, из-за выбранного поведения по отношению к другим членам стаи, бабуин подвергает себя повышенной опасности заразиться инфекционной болезнью или умереть от сердечного приступа (Becker J. В. et al. 1992. Behavioral endocrinology. MIT Press, Cambridge, Massachusetts).

Среди обезьян в зоопарках наиболее склонны к сердечно­сосудистым заболеваниям те обезьяны, которые находятся внизу иерархической лестницы. Попираемые своими более удачливыми соплеменниками, они испытывают постоян­ный стресс. В их крови много кортизола, в мозгу недостает гормона счастья серотонина, и иммунная система угнетена, а в коронарных артериях накапливаются нерастворимые холестериновые бляшки. Хотя чем вызывается отложение холестерина на стенках сосудов, до сих пор не ясно. Сейчас многие ученые полагают, что причиной появления бляшек на стенках сосудов является хроническое инфицирование сосудов хламидиями и вирусом герпеса. Инфекционная природа этих процессов была показана на обезьянах. Таким образом, влияние стрессов на сердечно-сосудистые заболе­вания может быть опосредовано ослаблением иммунитета.

Организм человека ничем не отличается от организма обезьян. Примерно в то же время, когда была установлена связь между склонностью к сердечно-сосудистым заболе­ваниям у обезьян и их местом в иерархии племени, были опубликованы весьма интересные медицинские данные о здоровье людей. Изучались медицинские карточки 17 ООО госслужащих правительственных учреждений Уайт-хол- ла (Whitehall— деловой центр Лондона— примеч. ред.). Оказалось, что чем более низкую ячейку в табели о рангах занимает чиновник, тем чаще он страдает сердечно-сосу- дистыми заболеваниями. Социальный статус чиновника гораздо в большей степени влиял на вероятность развития проблем с сердцем и сосудами, чем вес, курение и артери­альное давление. Риск заболевания в определенном возрас­те был выше в четыре раза у низкооплачиваемого курьера или рядового клерка по сравнению с завотделом или на­чальником департамента, даже если этот секретарь был тучным и курящим гипертоником. Если покопаться в ар­хивах, то точно такие же данные были опубликованы еще в 1960-х годах по результатам медицинского обследования миллионов служащих телефонной компании Bell (Marmot et al. 1991. Health inequalities among British civil servants: the Whitehall II study.Lancet 337: 1387-1393).

В последние годы появились новые убедительные под­тверждения того, что коронарная недостаточность и арте­риосклероз часто связаны с хроническим инфицировани­ем сосудов бактерией Chlamydia pneumoniae. Этот паразит вызывает 10% воспалений легких и острых бронхитов. Теперь стало ясно, что скрытый хронический хламидиоз не менее опасен (Lee Ann Campbell, Cho-chou Kuo. 2006. Is there a link between Chlamydia and heart disease? In Logan N. A. et al. (eds)Procaryotic diversity: mechanisms and sig­nificance. 5GM symposium 66. Cambridge University Press, Cambridge).

Задумайтесьнаминуткуоприведенныхфактах. В них опровергается все, что вы знали до сих пор о сердечно-сосу­дистых заболеваниях. Холестерин с роли главного убийцы был низведен до массовки (высокое содержание холестери­на в крови повышает фактор риска, но лишь для тех, у кого есть врожденная предрасположенность к сердечно-сосуди­стым заболеваниям, при этом влияние диеты на содержание холестерина в крови весьма ограничено). Жирная пища, курение, высокое кровяное давление, на что обязательно вам укажут медработники, — все это, конечно, важно, но влияние этих факторов вторично; основная причина — пси­хологическая и материальная неудовлетворенность своим местом в обществе. Именно неудовлетворенность подчи­ненного в большей мере ведет к преждевременной смерти, чем тяжелая, нервная и полная других стрессов работа на­чальника. Невероятно, но болезни сердца зависят от зар­платы. Куда катится мир?

Между опытами над обезьянами и наблюдениями над людьми проявился неожиданный параллелизм. Чем ниже на иерархической лестнице находится обезьяна, тем в боль­шей степени ее здоровье отдано на волю судьбы. Так же и в обществе людей — уровень кортизола в крови зависит не от того, насколько тяжело вы работаете, а от того, как вы оцениваете себя по отношению к другим людям. Эту зави­симость можно проверить экспериментально. Если двум группам людей дать одно и то же задание, но одной группе позволить работать самостоятельно, а другую постоянно контролировать на каждом шаге, то содержание гормонов стресса, частота биения сердца и кровяное давление у вто­рой группы в среднем будут заметно выше, чем у первой.

Роль стрессов в развитии сердечно-сосудистых заболева­ний еще раз подтвердилась совсем недавно, когда в Англии прошла волна приватизации муниципальных служб. Госслу­жащие в Англии привыкли, что их рабочим местам ничто не угрожает. Когда еще только ходили слухи о приватиза­ции, в опросных листах социологических служб на вопрос «Боитесь ли вы потерять работу?» большинство госслужа­щих отвечали, что не рассматривают эту угрозу всерьез. Они были убеждены в том, что в крайнем случае дело за­кончится переводом из одного департамента в другой. Но к 1995 году каждый третий служащий уже знал, что значит остаться без работы. Уверенности в завтрашнем дне уже не чувствовал никто. Не удивительно, что такие условия привели к стрессам, а за стрессами последовали сердечно­сосудистые заболевания. Рост числа инфарктов среди гос­служащих невозможно было объяснить ни сменой диеты, ни курением, ни злоупотреблением алкоголем — ничем дру­гим, кроме хронического стресса.

Версия о том, что заболевания сердца являются след­ствием утраты контроля над ситуацией, объясняет спора- )а,ический характер возникновения сердечно-сосудистых заболеваний. Становится понятным, почему большие на­чальники, изнурявшие себя всю жизнь ненормированной работой, сваливаются с инфарктом вскоре после того, как выходят на пенсию, когда, казалось бы, жизнь стала простой и спокойной. От руководящей работы бывший начальник переходит к второстепенным домашним заботам — выгули­вание собаки, мытье посуды в доме, где хозяйством и им са­мим теперь управляет супруга. Этим же объясняется явле­ние «отложенного заболевания», когда сердечный приступ случается не во время праздничного торжества или важно­го экзамена, требующего от человека самоконтроля и вни­мания, а когда уже все прошло и контроль утрачен. Также становится понятным, почему безработица и очереди за социальным пособием — это путь на больничную койку. Ни один вожак обезьяньей стаи не преуспел так в контроле за субординацией своих подчиненных, как преуспели соци­альные работники в демонстрации своего превосходства над теми, кто обращается к ним за помощью. Этот же эф­фект потери контроля объясняет феномен, что в современ­ных зданиях, где окна можно только приоткрыть или они не открываются совсем, люди часто чувствуют себя хуже и подавленнее, чем в старых зданиях, где человек может от­крыть окно так, как ему заблагорассудится.

После приведенных фактов я хочу еще раз повторить свою мысль о том, что насколько наш образ жизни зависит от врожденных биологических особенностей организма, настолько и организм зависит от наших осознанных реше­ний и места в обществе.

Другие стероидные гормоны ведут себя так же, как кор- тизол. Уровень тестостерона коррелирует с агрессивно­стью. Но что от чего зависит: агрессивность от уровня те­стостерона или наоборот? Наше материалистическое со­знание подсказывает, что тестостерон должен управлять агрессией. Но, как обнаружилось в опытах с бабуинами, за­висимость противоположная. Агрессивное поведение пред­шествует повышению содержания тестостерона в крови.

Мысль управляет телом, а тело управляет геномом (Sapolsky R. М. 1997.The trouble with testosterone and other essays on the biology of the human predicament. Touchstone Press, New York).

Тестостерон так же подавляет иммунную систему, как и кортизол. Это объясняет, почему у многих видов самцы боль­ше подвержены заболеваниям и умирают раньше, чем сам­ки. Угнетение иммунитета тестостероном делает организм более чувствительным не только к микроорганизмам, но и к крупным паразитам. Наблюдения проводились над ово­дами— паразитическими мухами, откладывающими яйца под кожу оленям и крупному рогатому скоту. Личинки мух затем развиваются под кожей, образуя свищи на теле живот­ных, пока не закончится их цикл развития и они снова не превратятся в мух. Северные олени в Норвегии особенно сильно страдают от этих паразитов, но, как показали иссле­дования, оводы поражают самцов значительно чаще, чем самок. В среднем в двухлетнем возрасте на самцах выявля­ется втрое больше свищей с личинками оводов, чем на сам­ках, тогда как кастрированные олени поражаются не чаще самок. Сходные распределения частот поражений были вы­явлены для самых разных паразитов, включая одноклеточ­ного возбудителя болезни Шагаса. По некоторым данным в хронической форме этой болезнью страдал Чарльз Дарвин. Заразиться этой болезнью Дарвин мог во время своего путе­шествия по Чили, по местам, где обитают клещи — перенос­чики этой протозойной инфекции. Симптомы, от которых потом долго лечился Дарвин в Европе, очень напоминают картину хронической формы этого заболевания. Если бы Дарвин был женщиной, ему бы не пришлось так страдать (Folstad I., Karter A. J. 1992. Parasites, bright males and the im- munocompetence handicap. American Naturalist 139: 603-622).

Мы неспроста вспомнили Дарвина, ведь это его тео­рия проливает свет на назначение стероидных гормонов. Биологический смысл явления угнетения иммунной си­стемы тестостероном объясняется теорией полового от­бора— разновидностью естественного отбора. В своей второй книге об эволюции, «Происхождение человека», Дарвин пишет, что точно так же, как селекционер выводит разновидности голубей, тщательно отбирая пары для скре­щивания, самки продвигают эволюцию вида, выбирая пар­тнера по спариванию. На протяжении многих поколений, отдавая предпочтение самцам с определенными характе­ристиками, самки изменяют формы тела, размеры, цвет и брачную песню самцов своего вида. Именно так Дарвин объясняет появление яркого длинного хвоста у павлина, о чем мы уже говорили с вами в главе, посвященной половым хромосомам X и Y. Через 100 лет, в 7 0-х и 80-х годах про­шлого века, в серии экспериментальных и теоретических работ удалось подтвердить версию Дарвина о том, что по­явление ярких хвостов и оперения, оленьих рогов, а также соловьиные трели и размеры самцов — результат активного или пассивного выбора самок.

Но почему? Какое преимущество для самки дает длин­ный хвост самца или его зычный голос? Две основные те­ории обсуждаются в дискуссиях. Во-первых, предполагает­ся, что следование самок общим тенденциям вида в выборе самцов способствует продолжению рода. Если самка выбе­рет в партнеры «непривлекательного» самца, то ее сыновья также будут непривлекательными для других самок, следо­вательно, у них родится меньше детей, чем могло бы быть. Другая гипотеза, на которой я предлагаю остановиться в этой главе, состоит в том, что яркие внешние признаки сам­ца могут свидетельствовать о высоком качестве его генов. В частности, это может говорить о высокой устойчивости организма самца к инфекциям и паразитам, превалирую­щим в районе обитания вида. Самец как бы говорит всем, кто способен его услышать: «посмотрите какой я сильный, я способен отрастить длинный хвост или громко петь, по­тому что я нечувствителен к малярии или к глистам». И тот факт, что тестостерон подавляет иммунитет и делает самца более чувствительным ко всем болезням, как раз и делает заявление самца правдивым. Не будь он таким здоровым, он давно бы уже умер от инфекций. Недаром все вторич­ные половые признаки, включая ветвистые рога, длинные хвосты, яркое оперение и громкую брачную песню, напря­мую связаны с уровнем тестостерона в крови. Если самцу удалось так накачать себя тестостероном, что он выглядит ярче и привлекательнее других, и при этом еще не умер ни от какой инфекции, то он действительно обладает удиви­тельно полезным генотипом, заслуживающим передачи следующим поколениям. Получается так, что иммунная система как бы маскирует все преимущества и недостатки генома. Тестостерон снимает это препятствие и позволя­ет самке заглянуть прямо в геном (Zuk М. 1992. The role of parasites in sexual selection: current evidence and future direc­tions.Advances in the Study ofBehaviour 2V. 39-68).

Такая версия полового отбора называется «теорией им- мунокомпетентной уязвимости». В соответствии с этой те­орией эффект угнетения тестостероном иммунной систе­мы — не случайность, а закономерность. Самец не может стать привлекательным для самок, не заплатив за это повы­шенной уязвимостью своей иммунной системы. Казалось бы, что самец, способный «отрастить хвост» без ущерба для своего иммунитета, смог бы оставить больше потомства и победить в эволюционном соревновании других самцов. Но это не так. Слабый самец «с большими рогами» передаст следующим поколениям «слабые» гены, которые приведут его род к вымиранию.

И все же что-то есть непонятное и необъяснимое в этой теории и в ее неотвратимости. Почему тело должно быть устроено так, что стероидные гормоны обязательно пода­вляют иммунитет? Это значит, что как только вам в жизни перестает улыбаться удача, ваш собственный организм спе­шит поставить подножку и ударить в спину, ослабляя имму­нитет и делая вас восприимчивее к инфекциям, онкологии и сердечно-сосудистым заболеваниям. И как только самец жи­вотного вступит в бой с конкурентом за самку или постарает­ся впечатлить ее своим внешним видом, так и тут тестосте­рон уже подтачивает его силы и сокращает жизнь. Почему?

Многие ученые задумывались над этой загадкой, но одно­значного ответа до сих пор нет. Поль Мартин (Paul Martin) в своей книге по психонейроиммунологии The sickening mind (Больное воображение) обсуждает два возможных объяс­нения этого феномена, но сам же опровергает оба предпо­ложения. Первая гипотеза состоит в том, что связь между стрессом, стероидными гормонами и иммунитетом ложная. Угнетение иммунитета происходит совсем по другим кос­венным причинам. Мартин отмечает, что это объяснение феномена, отмеченного с высоким постоянством у многих организмов, крайне неудовлетворительно. В сложной вза­имосвязанной системе, каковой является живой организм, очень редко встречаются «случайные» явления. Если бы угнетение организма было просто досадной случайностью, этот вредный побочный эффект уже давно был бы устра­нен в ходе эволюции.

Другое объяснение состоит в том, что угнетение имму­нитета происходит не из-за гормонов, а потому, что орга­низм не справляется со стрессом. Существует гипотеза, что в жизни наших предков не было таких сильных и постоян­ных стрессов, как в наши дни, и организм просто не готов к ним. Но ведь бабуины и павлины живут в той же среде оби­тания, что и их предки. Тем не менее у них, как, впрочем, и у всех других организмов, увеличение стероидов в крови закономерно ведет к ослаблению иммунитета.

В своих выводах Мартин приходит к заключению, что проблема взаимосвязи стресса и иммунитета чрезвычайно сложна и еще требует глубокого изучения. Я тоже не смо­гу дать вам ответ на этот вопрос. Возможно, верна гипоте­за Майкла Дэвиса (Michael Davies), состоящая в том, что депрессия нужна была для сбережения энергии в условиях недостатка пищи — один из наиболее обычных стрессовых факторов для всех организмов. Возможно также, что имму- нодепрессивный эффект кортизола вызван тем, что по хи­мическому составу он очень близок к тестостерону. А пагуб­ное влияние тестостерона на организм самцов может быть результатом проделок «женских» генов, которые помогают самкам подобрать лучшего партнера. Другими словами, дан­ный феномен мог появиться в результате полового антаго­низма, о котором мы говорили в главе 7, когда рассматри­вали хромосомы X и Y. Пока ученые в растерянности, вы можете сами выбрать то объяснение, которое вам больше нравится.

Хромосома 11 Индивидуальность

Мы легко можем отличать расы людей по многим призна­кам: цвету кожи, разрезу глаз, форме волос, — и в то же время каждый человек индивидуален и неповторим. Каким-то уди­вительным образом общность и индивидуальность людей сплелись вместе в одном геноме. Мы все подвержены стрес­сам, и под влиянием стрессов у нас всех повышается содер­жание кортизола в крови, который совершенно одинаково угнетает иммунную систему. Совершенно одинаково в клет­ках наших организмов включаются и выключаются гены в ответ на внешние стимулы. Но при этом все мы разные. Одни флегматики — другие непоседы. Одни пугливы — дру­гим нужен риск. Одни инициативны — другие застенчивы. Одни молчаливы — другие говорливы. Мы называем эти осо­бенности индивидуальными отличиями. Этот термин под­разумевает нечто большее, чем просто черты характера, — это врожденные индивидуальные элементы характера.

Чтобы разобраться в генах индивидуальности, оставим гормоны и перейдем к химическим соединениям головно­го мозга, хотя различия между этими соединениями и гор­монами весьма относительны. На коротком плече хромо­сомы 11 находится ген D4DR, который кодирует рецептор дофамина— особого белка, синтезируемого в некоторых отделах головного мозга. Этот белок встраивается в мем­брану нервной клетки в том месте, где она соприкасается с другой нервной клеткой (синапс). Назначение белка со­стоит в том, чтобы уловить маленькую молекулу дофамина,

которую одна нервная клетка посылает другой. Дофамин — это нейромедиатор. Нейромедиаторы выделяются в синап­сах возбужденной нервной клеткой, чтобы передать воз­буждение смежной нервной клетке. Как только молекулы нейромедиатора присоединятся к соответствующим ре­цепторам, клетка генерирует электрический импульс, ко­торый проходит по клеточной мембране к следующему си­напсу, где под действием импульса начинается впрыскива­ние нейромедиаторов в межсинаптическое пространство. Так работает наш мозг: электрический сигнал генерирует химический сигнал, который трансформируется в новый электрический сигнал. Благодаря тому что в организме используется около полусотни разных химических медиа­торов, нацеленных на разные рецепторы, нервная клетка может работать в многоканальном режиме, обеспечивая информационную связь между разными процессами. Хотя аналогия между мозгом и компьютером весьма поверхност­на, принципы передачи информации вполне сопоставимы. Каждая нервная клетка снабжена сверхчувствительными химическими переключателями, с помощью которых про­исходит перераспределение электрических сигналов.


Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 248; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!