74 локуса в геноме новорожденного предсказывают, защитит он докторскую через 40 лет или вылетит из строительного колледжа

Биологи давно перестали искать такие «гены интеллекта», которые давали бы о себе знать при прохождении IQ-тестов. Образование сильно смазывает результаты: если вас учили решать математические головоломки в хорошей московской школе, то какое-нибудь «мысленное вращение додекаэдра» — классический тест на пространственное мышление — будет даваться вам, вероятно, легче, чем дикарю с самыми правильными генами, который эту фигуру впервые видит. Еще больше вопросов к тому, как измеренный интеллект соотносится с практической сообразительностью или каким-нибудь математическим талантом. Поэтому даже корректно поставить — а не то что решить — задачу о вкладе «врожденного» и «приобретенного» в интеллект довольно сложно.

В пользу «приобретенного» есть разные сильные аргументы. В 2008 году в своей книге «Outliers» Малькольм Гладуэлл, научный обозреватель журнала New Yorker и, наверное, самый известный из научных журналистов, сформулировал «правило десяти тысяч часов». Идея, основанная на дотошном разборе биографий скрипачей, игроков в гольф и игроков в го, такая: знаменитых от менее знаменитых отличает только количество вложенного труда, и переломный показатель — те самые 10 тысяч часов на совершенствование мастерства, если отсчитывать от первого занятия в музшколе или кружке юных гольфистов (хотя цифра, понятное дело, условная). Трудитесь в поте лица — и рано или поздно вы будете солировать на сцене Метрополитен-оперы.

Можно, правда, уточнить, чтó здесь причина и чтó следствие: чтобы провести 10 тысяч часов (417 суток по 24 часа в сутки) наедине со скрипкой, нужно все равно иметь некоторую предрасположенность — если без нее профессора консерватории и согласятся потратить на вас 10 тысяч часов своего времени за большие деньги, то остается еще не сойти с ума от скуки самому. Для сравнения: вводный семестровый курс по молекулярной биологии Массачусетского технологического института, который можно пройти онлайн (лекции про секвенирование ДНК и наследственные болезни читает один из лидеров проекта «Геном человека»), — это 12 недель по 7—14 часов в неделю, то есть всего 80—160 часов. И все равно 92 процентам тех, кто начинает его слушать, не хватает терпения дойти до конца.

Команда из 256 ученых, исследование которых напечатал в середине мая журнал Nature, так и поставила вопрос: как влияют гены на общую продолжительность учебы? В расчет принимаются школа, университет и аспирантура с докторантурой — эту информацию проще всего извлечь из анкетных данных.

Кое-что об этом уже было известно по результатам наблюдений за близнецами — и особенно ценны наблюдения за теми из них, которые в детстве попали в разные семьи. Если вне зависимости от уровня образования семьи оба независимо друг от друга сделались профессорами в Гарварде, значит, «общая продолжительность учебы» — и вправду наследуемое качество. Но для качественной статистики в мире недостаточно разделенных в младенчестве близнецов. А в новом исследовании приняли участие 294 тысячи человек.

Чтобы не учитывать побочные эффекты вроде ограниченного до недавнего времени доступа к образованию из-за расовой дискриминации, участвовать пригласили только людей с европейскими корнями. Всем им на момент исследования было за 30, а в подавляющем большинстве случаев к этому моменту формальное образование уже заканчивается. Подопытными стали отобранные по этим критериям добровольцы, геномы которых расшифрованы частично или полностью.

Подавляющее большинство из 74 найденных локусов приходится на те участки ДНК, которые отвечают за внутриутробное развитие мозга у эмбриона.

Ученые анализировали 9,3 миллиона позиций в ДНК (биологи употребляют термин «локусы»), про которые известно, что здесь случаются однобуквенные опечатки, отличающие одних людей от других (среди 3 миллиардов букв человеческой ДНК намного больше мест, где таких систематических опечаток не случается). Подавляющее большинство опечаток — практически все 9,3 миллиона — встречается одинаково часто у университетских профессоров и людей с неоконченным средним, но для 74 локусов это не так. На графике корреляций это острые пики, отчетливо отличающиеся от фона.

Неправильно будет сказать, что все 74 позиции — «гены тяги к образованию» или тем более «гены интеллекта». Прежде всего, в общем случае это никакие не гены. Ген все-таки — очень специальная последовательность букв ДНК, которая кодирует конкретную молекулу белка — шестеренку молекулярного механизма, а по шестеренке о механизме можно многое сказать.

Но на все 3 миллиарда букв генома таких последовательностей приходится всего 20 тысяч. Найти вероятностным способом полноценный ген, функция которого сразу понятна, — все равно что нырнуть с пирса на пляже и немедленно вытащить со дна целую древнегреческую амфору. Но кроме собственно генов в геноме есть масса вспомогательных участков, которые регулируют работу генов, — промоторы, энхансеры, линкеры и так далее. Скорее всего, на такие вспомогательные участки и приходится большинство локусов.

Хотя локусы и не гены, про них тоже кое-что можно сказать. Подавляющее большинство из 74 найденных приходится на участки ДНК, которые у взрослого человека неактивны: эти участки отвечают за внутриутробное развитие мозга у эмбриона. Другими словами, те индивидуальные отличия, которые соответствуют более продолжительной учебе, к рождению уже сформированы. Если вы старше нуля дней от роду, изменить эти качества в лучшую сторону не поможет даже генная терапия: менять что-либо уже поздно. Хорошая новость — что на 74 обнаруженных локуса удается списать только 20 процентов различий в уровне образования между людьми. Оставшиеся 80 — кажется, все-таки терпение и труд. Или более тонкие генетические эффекты.

текст: Борислав Козловский

Ссылка на материал