Глава 3 НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ И СРЕДА: ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Первоначальное понятие «инстинкта», по-прежнему сохраняющееся в популярной литературе, означает поведение, полностью определяемое наследственностью⁸. Деление поведения на «инстинкты» и «навыки», соответствующие «врожденному поведению» и «приобретенному поведению», предполагает исключительное действие или наследственности, или окружающей среды в рамках данной деятельности. Эта теория, подразумевающая передачу поведенческих функций, как таковых, не находит поддержки в современной генетике. Доказано, что каждое качество индивида и каждая проявляемая им реакция зависят и от его наследственности, и от окружающей его среды. Несмотря на свою необоснованность, мнение, что психологические свойства могут быть разделены на те, которые наследуются, и те, которые являются приобретенными, несет в себе неверно выраженные обобщения о наследовании поведенческих свойств. Споры, связанные с «наследованием» умственных способностей, особых талантов или, например, безумия, часто создают впечатление, что имеется в виду наследование поведения, как такового. Как бы то ни было, при тщательном рассмотрении становится очевидным, что наследственные факторы и факторы окружающей среды не могут разводиться подобным образом, и поведение не может разделяться на то, которое наследуется, и на то, которое приобретается.

⁸ Для анализа недостатков, присущих традиционному использованию понятия инстинкта, ср. Гинберг (11). Большая часть содержания настоящего раздела основано на статье Анастази и Фоли (1). 

Другим возможным вариантом трактовки отношения между наследственностью и окружающей средой является теория совместного вклада. Согласно этой точке зрения и наследственность, и окружающая среда влияют на все поведенческое развитие и итоговые поведенческие свойства могут рассматриваться как результат их совместного влияния. Никто не спорит, что поведение определяется и наследственностью, и окружающей средой, но теория совместного вклада утверждает, что эти факторы редко проявляются сами по себе. Как бы то ни было, именно это допущение лежит в основе попыток определения пропорции между вкладом наследственности и вкладом окружающей среды в развитие конкретного поведенческого свойства⁹. Например, утверждение, что «на развитие умственных способностей наследственность влияет на 75 %, а окружающая среда — на 15 %», является иллюстрацией такого подхода. Заметим, что те же самые исследователи, которые предложили делать оценку с точки зрения пропорционального вклада, выступили против подобной точки зрения на наследственность и окружающую среду, очевидно, убедившись в несовершенстве этой процедуры (ср., напр., Бурке, 3, 40.).

⁹ Развернутый анализ употребления понятия «пропорционального вклада», применяемого по отношению к влияниям наследственности и окружающей среды, можно найти у Ловингера (16). 

Самой распространенной точкой зрения на отношение между факторами наследственности и окружающей среды является теория взаимодействия. Она заключается в том, что действие наследственного фактора и фактора окружающей среды не является накопительным или дополнительным, но, скорее, таким, что природа и степень влияния каждого из факторов зависит от вклада другого. Иными словами, любой фактор окружающей среды будет иметь различное влияние, в зависимости от специфики наследуемого материала, с которым он имеет дело. Точно так же любой наследственный фактор будет действовать по-разному в условиях различной окружающей среды. Очевидно, что любая оценка пропорциональности вклада наследственности и окружающей среды будет, с этой точки зрения, несостоятельной, поскольку пропорция будет изменяться так же, как изменяются наследственность или окружающая среда. На вопрос: «Каков относительный вклад наследственности и окружающей среды в индивидуальные различия, скажем, в IQ?» — может быть бесконечное число возможных ответов.

В качестве иллюстрации к этому пункту мы сперва можем рассмотреть непсихологическое свойство, наследственность которого известна. Число фасеток в глазах фруктовой мухи дрозофилы сильно изменяется у разных типов, отличающихся друг от друга своим генным составом. Температура, при которой хранятся личинки, также влияет на число развивающихся глазных фасеток. Взаимодействие этих двух факторов, наследственности и окружающей среды, проиллюстрировано на рис. 25. Эти графики показывают воздействие температуры на число глазных фасеток у двух типов мух, различающихся своим генетическим составом (для удобства графики обозначены как «генетический тип А» и «генетический тип В»). Необходимо заметить, что форма графика для генетического типа А отличается от формы графика для генетического типа В. Различие в числе глазных фасеток между двумя генными типами было гораздо больше при 16 градусах, чем при 25. При этом воздействие температуры на один генетический тип было сильнее, чем на другой. Таким образом при воздействии изменяющейся окружающей среды на индивидов с разной наследственностью получилось «различное различие»; «различное различие» также получилось при изменениях наследственности в условиях разной окружающей среды. Таким образом, «соотношение» вкладов наследственности и окружающей среды изменяется так же, как и другие факторы¹⁰.

¹⁰ Другие иллюстрации см. у Халдена (12) и Хогбена (13).

Рис. 25. Иллюстрация взаимодействия факторов наследственности и окружающей среды: число глазных фасеток у дрозофилы как функция генетической конституции и температуры. (Данные из Хогбена, 13, с. 96.)

Действие отношений подобного типа — между наследственностью и окружающей средой — можно легко найти в развитии многих человеческих свойств. Если мы, например, спросим, до какой степени вес тела зависит от таких факторов окружающей среды, как диета и упражнения, а в какой — от наследственных факторов, то на этот вопрос нет ни одного ответа, который был бы справедлив для всех индивидов или всех условий окружающей среды. Из-за различий в наследственных факторах вес тела определенных индивидов больше зависит от различия в диетах, упражнениях и т.д., чем у других индивидов. У индивидов подобного типа влияние наследственности меньше. Таким образом, пропорциональный вклад наследственности и окружающей среды по отношению к весу тела может сам определяться наследственными факторами и изменяться от индивида к индивиду. Пропорциональный вклад наследственности и окружающей среды может изменяться в результате изменения окружающей среды, например в результате изменения количества потребляемой пищи. Так, когда общее количество потребляемой пищи является низким, как при голодной диете, тогда, несомненно, вес тела в гораздо большей степени зависит от различий в количестве пищи. Когда общее количество потребляемой пищи велико, индивидуальные различия в весе тела, вероятно, гораздо меньше зависят от диеты.

Если речь идет о поведенческих свойствах, то еще бессмысленнее искать единственное значение, которое бы выражало относительный вклад наследственности и окружающей среды. Предположим, нас спрашивают: «Как велик вклад наследственности и окружающей среды в развитие умственных способностей?» Отвечая на этот вопрос, мы возьмем вначале в качестве примера Томми, ребенка с IQ = 40. Мы знаем, что его слабоумие коренится в непарном развитии мозга, которое происходило вследствие метаболического расстройства, зависящего, в свою очередь, от единственного рецессивного гена. Поскольку данное наследственное расстройство существенно сужает границы для интеллектуального развития Томми, это означает, что его интеллектуальный уровень в очень большой степени зависит от его наследственности.

Следующей возьмем историю Джима, чей IQ тоже 40. Но в его случае причиной интеллектуальной отсталости является пренатальная церебральная травма, которая делает возможности его интеллектуального развития также весьма ограниченными. В этом случае умственные способности ребенка в очень большой степени являются результатом воздействия фактора окружающей среды, так как перед его рождением с ним случилась травма. Другой случай — судьба Билла, чей IQ 40 является результатом его жизни в изолированном горном селении, где он не имел возможности посещать школу. Интеллектуальное развитие данного ребенка снова будет в очень большой степени зависеть от окружающей среды. Очевидно, что последствия такого вывода очень различаются для Билла и для Джима. Билл имеет больше шансов на улучшение, чем Джим.

Анализируя нашу последнюю иллюстрацию, давайте совершим путешествие в воображаемую страну, в которой мы встречаем мальчика по имени Блике, чей IQ опять-таки 40. У Бликса голубые глаза, а в его стране существует древний закон, по которому дети с голубыми глазами не могут посещать школу или учиться у кого бы то ни было. Теперь, поскольку цвет глаз строго определен наследственными факторами, мы можем сделать вывод, что на состояние умственных способностей Бликса более всего повлияла наследственность. Некоторые генетики поддерживают такую интерпретацию IQ = 40, полученного Бликсом (ср., напр., 8, с. 147). С позиции логики это достаточно обоснованная интерпретация. В стране Бликса гены голубых глаз предопределяют неизбежность интеллектуального отставания индивида. Естественно, в другой окружающей среде они могут иметь противоположный эффект или будут нейтральными по отношению к его интеллектуальному развитию. Но гены всегда действуют в специфической окружающей среде. Между генами и сложным человеческим поведением существует много промежуточных шагов, на протяжении которых одна окружающая среда может смениться другой.

Давайте рассмотрим другой пример, связанный с рейтингами теста на умственные способности. Предположим, мы обнаружили различие величиной в 10 пунктов по шкале IQ между двумя однояйцевыми близнецами, воспитывавшимися в разных детских домах (А и В), и различие величиной в 30 пунктов по шкале IQ между двумя детьми, не состоящих в родственных отношениях друг с другом, один из которых воспитывался в детском доме А, а другой — в детском доме В. Можем ли мы сказать, что разница в 10 пунктов между однояйцевыми близнецами выражает различия окружающей среды в этих двух детских домах, а разница в 30 пунктов между детьми, не являющимися родственниками, свидетельствует о том, что 10 пунктов из 30 относятся к влиянию окружающей среды, а 20 пунктов — к влиянию наследственности? Можем ли мы сделать из этого вывод о том, что влияние наследственности на IQ в два раза сильнее, чем влияние окружающей среды? Если следовать концепции взаимодействия, ответ на оба вопроса будет «нет». Действительно, очень слабое наследственное различие между двумя детьми, не являющимися родственниками, могло намного усилиться различиями между окружающей средой двух детских домов. Разница между двумя домами в стимулировании со стороны окружающей среды могла, таким образом, быть гораздо большей для детей, не являющихся родственниками, чем для однояйцевых близнецов. Простое вычитание конечного результата не может проявить относительный вклад факторов, изначальное взаимодействие между которыми привело к образованию разницы в IQ.

Все примеры взаимодействия, которые мы рассматривали, — глазные фасетки фруктовой мухи, гипотетические примеры с весом тела и IQ — демонстрируют взаимозависимость наследственности и окружающей среды, являющейся фундаментальной для понятия взаимодействия. Короче говоря, взаимозависимость означает, что влияние любого фактора окружающей среды на конкретный признак зависит от особенностей наследственности; и, наоборот, влияние любого наследственного фактора зависит от условий, в которых он действует.

Концепция взаимодействия предполагает, что точным выражением взаимоотношения между наследственностью и окружающей средой является не арифметическое действие сложения, но арифметическое действие умножения¹¹. Полученные индивидуальные признаки могут рассматриваться скорее как результат, чем как совокупность действия факторов наследственности и окружающей среды. В этих условиях малейшее изменение в воздействии окружающей среды в сочетании с небольшим изменением наследственности могут в итоге привести к очень большому отличию показателей. Мы должны рассматривать такое «умножение» влияний как то, что происходит в развитии индивида последовательно, когда каждый новый «результат» сам становится основой для дальнейшего умножения в возросшем масштабе. Таким образом, небольшая изначальная разница между двумя индивидами может привести к тому, что у них будут очень разные пути развития.

¹¹ Очевидно, что сведение этих взаимоотношений к арифметическому действию умножения является некоторым упрощением, помогающим наглядно представить процесс. Какая математическая функция действительно выражает процесс соединения наследственности с окружающей средой, неизвестно никому, а известно лишь то, что она должна изменяться вместе с изменением факторов. 

Из концепции взаимодействия следует еще один вывод, который надо знать. Любая оценка относительного влияния наследственности и окружающей среды на индивидуальные различия, очевидно, зависит от существующего в данной популяции диапазона различий в отношении наследственности и окружающей среды, а также их степени. Например, восприимчивость к дифтерии, как было доказано, зависит от рецессивного наследуемого фактора и иммунитета, связанного с соответствующим доминантным фактором (23, ее. 416–417). Данное заболевание возникает только при условии наличия бацилл дифтерии. Если теперь мы рассмотрим популяцию всех тех, кто несет в себе наследственную восприимчивость к данному заболеванию, то индивидуальные различия в развитии болезни должны быть всецело отнесены на счет различий окружающей среды, то есть наличие инфекции. С другой стороны, в популяции, в которой все в равной степени подвержены воздействию бацилл, какие-либо индивидуальные различия коренятся в наследственных различиях, в частности, в том, присутствует ли доминантный ген иммунитета. Поэтому на вопрос: «Насколько изменчивость в развитии дифтерии зависит от наследственности?» — в этих случаях для двух разных популяций ответ будет противоположным. Таким образом, для остальных популяций останется широкий спектр промежуточных по своим значениям ответов, зависящих от относительной частоты появления бацилл дифтерии и от относительной частоты появления индивидов с доминантным геном иммунитета к дифтерии в каждой популяции.

Понятия «наследственности» и «окружающей среды» до сих пор употреблялись нами без уточнений исключительно из соображений краткости. Из этого нельзя, однако, делать вывод, что за этими понятиями стоит нечто однозначное или всесильное. И наследственность, и окружающая среда являются общими понятиями, за которыми скрываются сложные переплетения многих специфических влияний. При развитии индивида взаимодействие осуществляется как внутри каждого из специфических факторов, относящихся к этим двум категориям, так и между ними. Говорить обо всех этих тысячах генов, каждый из которых обладает особыми химическими и другими качествами, как если бы они составляли единую силу, действующую как нечто целостное и направляющую развитие в определенное конкретное направление, было бы в высшей степени неправильно. Еще более очевидным является то, что окружающая среда вовсе не является некоей сущностью, чем-то, что может быть однозначно противопоставлено наследственности. Клеточная среда, воздействие на гены радиации, родовые травмы, образование и социо-экономический уровень — все это вряд ли можно рассматривать как одинаковые типы влияния.