Часть I. Способность откладывать вознаграждение: что обеспечивает самоконтроль
Глава 7. Запрограммировано или нет? Новая генетика
Расшифровка библиотеки ДНК
Из всего сказанного выше вытекает неизбежный вывод: наша личность возникает из сложного взаимодействия генов и внешней среды, которое нельзя свести к влиянию какого-то одного из этих факторов. Но разгадка тайн ДНК, начиная с расшифровки кода, а затем и всего генома и отображения его многочисленных регуляторных элементов, дала молекулярную основу, на которой наше «воспитание» взаимодействует с нашей «природой», чтобы сделать нас такими, какие мы есть.
ДНК — биологический код, содержащий инструкции, которые дают возможность нашим клеткам производить и делать все необходимое для жизни. В человеческом теле каждая из приблизительно триллиона клеток содержит в своем ядре полную и идентичную последовательность ДНК. Это около 1,5 гигабайта генетической информации, для записи которой потребовалось бы два компакт-диска. Однако сама последовательность ДНК уместилась бы на острие заточенного карандаша.
Как бы впечатляюще это ни звучало, это лишь верхушка айсберга. Реальные гибкость и сложность проявляются в том, как организуется и используется ДНК. «Буквы» ее кода — A, C, G и T — могут объединяться разными уникальными способами в «слова». Еще более сложные уровни организации, включая то, как, где и когда «слова» собираются вместе, обеспечивают возможность широкого многообразия индивидуальных различий, делающих каждого из нас уникальным. Как же это происходит?
Рассмотрим всю информацию, содержащуюся в многотомной библиотеке, которая служит метафорой человеческого организма, где есть 20 тысяч генов. Каждая книга в этой библиотеке ДНК содержит слова, объединенные в предложения. Эти предложения — гены. Далее они группируются в абзацы и главы. Те образуют модули хорошо скоординированных генов, работающих вместе, а модули создают книги. В свою очередь, книги размещаются в разделах библиотеки (ткани, органы и т. д.). Здесь следует подчеркнуть один важный момент: общий «опыт» читателя книги, посещающего библиотеку, – больше, чем простая сумма всех имеющихся в ней книг. Опыт читателя зависит от того, когда он посещает библиотеку, кто сопровождает его, в какие отделы он заглядывает, какие из них открыты или закрыты в данное время и какие книги он берет с полок. В общем, то, что прочитывается, те гены, которые смогут или не смогут проявиться, зависит от чрезвычайно сложных взаимодействий между биологическими и внешними влияниями. Возможности здесь бесконечны, а роль окружающей среды крайне важна. Наш генетический состав (то есть библиотека) создает удивительно подвижную систему для реагирования на внешнюю среду.
Трудность в том, чтобы разгадать физические свойства ДНК, обеспечивающие такую отзывчивость на изменения во внешней среде. Оказывается, относительно небольшая часть ДНК кодирует слова, объединенные в предложения (то есть гены). Основная масса ДНК, находящихся между этими предложениями, долгое время считалась некодируемым «мусором», функция которого была неясна. Однако недавние исследования показали, что эти длинные цепочки некодируемых ДНК — вовсе не «мусор». Напротив, они очень важны для определения того, как выражается наша ДНК. Именно они содержат необходимые регуляторные коммутаторы, которые решают, какие предложения будут составляться — а также когда, где и как — в ответ на сигналы из внешней среды. С учетом этих открытий Френсис Шампань, ведущий исследователь влияния внешней среды на экспрессию генов, сделал вывод, что пора прекратить споры о сравнительной важности ролей природы и воспитания и вместо этого искать ответы на вопросы «Что действительно делают гены?» и «Как внешняя среда изменяет то, что делают гены?».
На все биологические процессы влияет контекст, в котором они протекают, включая социально-психологический. Внешняя среда включает все, начиная с материнского молока, съеденных брокколи и бекона, выкуренных сигарет и поглощенных организмом токсичных веществ до социальных взаимодействий, стрессов, поражений, триумфов, восторгов и депрессий на протяжении жизни. При этом внешняя среда оказывает наиболее сильное воздействие в первые годы жизни человека. Например, уже во время беременности стресс, испытываемый матерями из-за грубого обращения с ними партнеров, может транслироваться их потомству, делая детей более подверженными серьезным поведенческим проблемам в более позднем возрасте. Стресс, пережитый в детстве, влияет на экспрессию генов у многих, но не у всех детей и способствует выработке защитной реакции, характеризуемой повышенной иммунной и стрессовой реактивностью. Эти результаты позволяют предположить, что клеточное окружение головного мозга младенца испытывает сильное влияние материнской среды.
Интересно отметить, что факторы внешней среды могут оказывать воздействие еще до зачатия. Бросая вызов старым представлениям о наследственности, недавние результаты исследований указывают на то, что наследуются и некоторые негеномные характеристики наших клеток. На молекулярном уровне, по словам Шампань, это означает, что такие характеристики, порожденные социальным и физическим окружением, могут изменять характеристики клеток, которые в итоге создают потомство индивида. Детали только начинают проясняться. Но стоит задуматься о том, что наследование и способности, и неспособности восстанавливаться после социальных взаимодействий может передаваться от поколения к поколению. Это подразумевает, что жизнь подростков и взрослых, их меню и вредные привычки, их радости и стрессы от социальных контактов и жизненного опыта могут частично формировать то, что проявится или будет скрыто в геномах их отпрысков.
Развитие префронтальной коры головного мозга в первый год жизни ребенка очень важно для самоконтроля и самостоятельного изменения. Можно сказать, что здесь происходит возникновение «холодной» системы, которая со временем обеспечивает самоконтроль. В возрасте 3–7 лет это развитие позволяет детям смещать и фокусировать внимание, адаптивно регулировать эмоции и подавлять нежелательные реакции, чтобы эффективнее добиваться своих целей.
Такие изменения позволяют ребенку регулировать свои чувства и реакции по мере взросления и видоизменять проявления заложенных в нем качеств, а не быть пассивным созерцателем. Эта способность осуществлять саморегулирование способами, которые могут изменить проявление имеющихся склонностей, нашла выражение в забавной истории, рассказанной гарвардским ученым Джеромом Каганом — видным специалистом по исследованию застенчивости. Когда его внучка в дошкольном возрасте пыталась преодолеть застенчивость, она просила его притвориться, будто он не знает ее, чтобы она могла потренироваться. Временами это помогало. Ранние исследования Кагана ясно показали, что, хотя предрасположенность, например, к застенчивости имеет генетические корни, она изменчива. Позитивный дошкольный опыт и родители, способные преодолеть чрезмерную склонность к самозащите, помогают застенчивому ребенку стать менее робким. Внучка Кагана показала деду, выдающемуся исследователю, что сам ребенок может быть активным в своем развитии и использовать разные стратегии, чтобы изменить проявления своих склонностей на протяжении его жизни.
