Первая же находка Людмилы Трут существование сравнительно более ручных лис, которые могли бы положить начало дальнейшему скрещиванию вдохновила исследователей. Но эксперимент все равно мог провалиться: вдруг понадобилось бы слишком много поколений, чтобы увидеть значительные изменения в поведении животных. Анализируя археологические находки, ученые предположили, что доместикация собак не была непрерывным процессом и началась тысячи лет назад. У Трут и Беляева не было столько времени, и медленный темп скрещивания (один помет в год) ограничивал эксперимент. Но, к их радости, всего через четыре года после начала эксперимента возникли явные изменения в поведении. Некоторые из лис уже в четвертом поколении не демонстрировали агрессии или страха при виде человека и даже виляли хвостом как собаки. А в шестом поколении некоторые щенки начали выть, скулить и лизать руки, привлекая внимание человека. Сегодня 80 % взрослых лис, полученных в результате скрещивания, такие же преданные и ручные, как домашние собаки (рис. 1).
При желании вы можете заказать по интернету собственную ручную лису, продукт эксперимента Трут и Беляева, ее доставят из Сибири за $9000, включая транспортировку. Но имейте в виду, что, хотя домашние лисы гораздо дружелюбнее диких, дрессировать их труднее, чем собак. Вот ты сидишь и пьешь кофе, но стоит только отвернуться на секунду, и, когда делаешь следующий глоток, понимаешь, что здесь побывал Борис и помочился в чашку, говорит специалист по ручным лисам Эми Бассет. Собак можно легко выдрессировать и избавить от проблемного поведения, но с некоторыми привычками лис вам справиться не удастся.
Обычно чернобурые лисы, которых разводят на зверофермах, выглядят как дикие: торчащие уши, опущенные хвосты и одинаковый серебристо-черный мех, за исключением белого кончика хвоста. По мере отбора на одомашнивание в новых поколениях у лис появились висячие уши, укороченные и загнутые хвосты и участки белого меха, в особенности на мордах. Половой зрелости они достигали раньше, чем дикие лисы, а некоторые даже спаривались дважды в год. Важно подчеркнуть, что единственным критерием отбора для скрещивания являлось дружелюбие по отношению к человеку, другие физические характеристики появились в процессе. Примечательно, что аналогичные признаки возникли и у других домашних животных, от коров до свиней и кроликов, в разное время человеческой истории.
Когда Трут и Беляев измерили уровень гормонов стресса, производимых надпочечниками в состоянии покоя, они обнаружили, что он значительно ниже у ручных лис. Кроме того, в мозге ручных лис увеличился уровень нейромедиатора серотонина и его метаболитов, что согласуется с уменьшением агрессивности. Основная гипотеза, объясняющая биохимические, поведенческие и структурные изменения у ручных лис и других животных, состоит в том, что их развитие по какой-то причине останавливается на более ранней фазе по сравнению с дикими сородичами. Возможно, именно изменчивость генов, ответственных за сроки развития, влияет на изменчивость дружелюбия по отношению к человеку. Когда животных разводят, отбирая наиболее ручных, другие ювенильные признаки, замеченные еще Дарвином, висячие уши, круглые морды и загнутые хвосты возникают следом.
Трут и Беляев показали, что по меньшей мере один поведенческий признак (дружелюбие по отношению к человеку) у лис наследуется, и его можно изменить селекцией всего за несколько поколений, причем отбор по этому признаку будет сопровождаться физическими изменениями. Можно ли эти выводы о наследуемости поведенческих и физических характеристик, полученные из эксперимента по приручению лис, применить и к нам? В конце концов, мы же люди и не живем в вольерах в Сибири. И чаще всего пару мы выбираем себе сами, а не ждем, пока это сделает хозяин. У нас даже есть OkCupid и Bumble, расширяющие наши возможности по поиску партнера.
Некоторые представления о наследуемости человеческого поведения можно получить с помощью близнецового метода. Таким способом можно оценить изменчивость наследуемой характеристики у определенной группы людей (или лис) от 0 до 100 %. О наследуемости важно помнить главное: мы измеряем изменчивость внутри целой популяции, а не индивидуально. Если какой-то признак наследуется на 70 %, это совсем не значит, что у конкретного человека гены ответственны за 70 % этого признака, а какие-то другие факторы за остальные 30 %.
Оценки наследуемости, полученные с помощью близнецового метода, можно получать как для легко измеримых физических признаков вроде роста или сердцебиения в состоянии покоя, так и для поведенческих застенчивости, щедрости, интеллекта, которые поддаются более субъективной оценке. Главная проблема с поведенческими признаками, которые обычно измеряют путем наблюдения или опроса, заключается в том, что они имеют культурный контекст. Определение и критерии застенчивости будут различаться в Японии и Италии. Концепция щедрости неодинакова для горожан Пакистана и племени хадза в Танзании. А значит, оценивая поведенческие признаки, мы рискуем спутать индивидуальные различия с культурными, даже если интересующие нас люди живут в одном месте.
Вот как оценивают наследуемость. Разнояйцевые близнецы рождаются, когда во время одного цикла овуляции две разные яйцеклетки оплодотворяются двумя разными сперматозоидами. Затем две яйцеклетки развиваются отдельно в два эмбриона. Разнояйцевые близнецы генетически похожи друг на друга в той же степени, как и любые другие братья и сестры. В среднем они имеют 50 % общих генов. Поскольку эмбрионы наследуют определяющие пол X- и Y-хромосомы независимо, разнояйцевые близнецы могут с равной вероятностью быть как одного пола (мальчик/мальчик или девочка/девочка), так и разного (мальчик/девочка или девочка/мальчик).
Однояйцевые близнецы, в отличие от них, рождаются из одной оплодотворенной яйцеклетки, которая делится на ранней стадии развития, формируя два эмбриона. Каждый близнец наследует одинаковые версии родительских генов, а потому они генетически идентичны. Поскольку однояйцевые близнецы наследуют один набор определяющих пол X- и Y-хромосом, они всегда одного пола. То есть, если вы видите разнополых близнецов, они точно разнояйцевые.
В простом исследовании близнецов у большого числа разнояйцевых и однояйцевых близнецов измеряют определенный признак, например рост. Для каждой пары высчитывается разница в росте, а потом результат сравнивается в группах разнояйцевых и однояйцевых близнецов. Одно такое исследование показало, что разница в росте у разнояйцевых близнецов в среднем составляет 4,5 см, а у однояйцевых 1,7 см. Важнейшее допущение таких исследований состоит в том, что близнецы, как однояйцевые, так и разнояйцевые, воспитывались вместе, росли в одно время в одном доме, а значит, в одинаковом социальном и физическом окружении, по крайней мере в детстве. В таком случае незначительная в среднем разница в росте между однояйцевыми близнецами может объясняться их генетической идентичностью. Если эти измерения оценить с помощью стандартных математических методов, мы получим процент наследуемости признака, который в случае роста взрослого человека составляет 85 %, по крайней мере в благополучных странах, где нет проблем с питанием. Можно также оценить степень изменчивости роста, которая объясняется общей средой, в которой живут близнецы (она составляет около 5 %), и вклад индивидуальной среды около 10 %. Если вам интересно, как это вычисляется, загляните в примечания.
Для большинства близнецов общая среда это главным образом их семейный опыт (как социальный список книг, которые им читали вслух, так и физический определенные блюда на обеденном столе), но она может также включать совпадающий опыт в школе и среди общих друзей, а также одинаковую еду и пережитые инфекционные заболевания. Индивидуальная среда может включать массу случайных событий, как социального характера, так и биологического. Важно, что оценка этого различного для близнецов опыта учитывает случайные события в эмбриональном и постнатальном развитии мозга и остального организма. Мы еще вернемся к этому во второй главе.
Близнецовый метод можно применить к любому признаку, не только к непрерывно меняющимся и легко измеримым, таким как рост и вес. Например, с его помощью можно проанализировать ответы на вопрос: Ощущали ли вы в течение последних 12 месяцев сексуальное влечение к человеку своего пола? Если сексуальное влечение не имеет наследственной компоненты, процент совпадающих ответов будет примерно одинаковым у однояйцевых и разнояйцевых близнецов. Наоборот, если сексуальное влечение полностью генетически детерминировано, то близнец гомосексуального или бисексуального однояйцевого брата (сестры) тоже будет гомосексуальным или бисексуальным. А гетеросексуальные близнецы будут иметь исключительно гетеросексуальных братьев или сестер. Но оказалось, что, по наиболее точным на сегодня оценкам (исследование 3826 случайным образом выбранных пар близнецов в Швеции), у мужчин примерно 40 % изменчивости сексуальной ориентации является наследуемой, причем без видимого влияния общей среды, а 60 % объясняются различиями индивидуальной среды. 40 % это существенная доля, но все-таки она оставляет много места для других, ненаследственных факторов. Исследования сексуальной ориентации и гендерной идентичности мы рассмотрим в четвертой главе.
Некоторые ученые критиковали такого рода близнецовые исследования. Они утверждали, что при сравнении однояйцевых и разнояйцевых близнецов, выросших вместе, вклад наследственности переоценивается, поскольку члены семьи, друзья и учителя часто обращаются с однояйцевыми близнецами одинаково, в отличие от разнояйцевых. Это может проявиться разными путями от еды, которую им готовят, до отношения людей. Другие исследователи говорят о противоположной проблеме. Они утверждают, что, поскольку растущие вместе однояйцевые близнецы сильнее, чем разнояйцевые, пытаются подчеркнуть разницу, такое сравнение недооценивает вклад генетики в ту или иную черту (в особенности поведенческую). И в том и в другом случае будет нарушено ключевое допущение об одинаковом влиянии окружения на однояйцевых и разнояйцевых близнецов. Мы не будем становиться на ту или иную сторону в пылком споре за и против этого метода. Но лично я после чтения литературы считаю, что в большинстве случаев неравенство вклада общего окружения в близнецовом методе слишком мало и редко влияет на общий результат оценки наследуемости. Тем не менее лучше всего проводить исследования близнецов таким методом, чтобы не прибегать к допущению об одинаковом влиянии общего окружения.
19 февраля 1979 года (в это время эксперимент по приручению лис в СССР шел уже 26 лет) местная газета в городе Лима, штат Огайо, напечатала любопытную статью с историей однояйцевых близнецов, которых усыновили разные семьи и воспитывали раздельно, однако в 39 лет братья встретились. Близнецов родила в 1939 году 15-летняя незамужняя мать и тут же отдала их на усыновление. Месяц спустя их разлучили. Одного усыновили Эрнест и Сара Спринглер, которые увезли его домой в Пикву, штат Огайо. Второго две недели спустя усыновили Джесс и Люсиль Льюис из Лимы, штат Огайо, находящейся в 45 милях от Пиквы. По неясным причинам обеим парам сказали, что брат-близнец их ребенка умер при родах. Но, когда Люсиль Льюис окончательно оформляла усыновление сына, чиновник в окружном суде проговорился. Второго мальчика тоже назвали Джимом, сказал он.
В интервью журналу People миссис Льюис призналась: Все эти годы я знала, что у него есть брат, и беспокоилась, есть ли у него дом, все ли у него хорошо. Когда сыну исполнилось пять, она наконец-то призналась ему, что у него есть брат. Джим Льюис не мог объяснить, что его на это толкнуло, но в 39 лет он все-таки сделал запрос в суд, чтобы связаться с братом. Lima News писали, что Джим Льюис позвонил Джиму Спринглеру, глубоко вздохнул и спросил: Ты мой брат? и Джим Спринглер на другом конце линии ответил: Да. Вот так они и встретились.
Когда братья Джимы встретились, они не были похожи ни внешне (рис. 2), ни по характеру. Тем не менее в чем-то отмечалось и разительное сходство. Оба брата работали в правоохранительных органах, а на досуге плотничали и рисовали. В отпуск они любили ездить на своих шевроле на пляж Пасс-а-Гриль во Флориде. В школе обоим хорошо давалась математика, но плохо правописание. Оба женились на женщинах по имени Линда, а потом развелись и женились на женщинах по имени Бетти. У обоих были сыновья: Джеймс Аллан Льюис и Джеймс Аллан Спринглер. И, что замечательно, оба мыли руки и до, и после туалета.
Неудивительно, что эта история понравилась читателям и вскоре облетела весь мир. На следующий день после выхода статьи в Lima News об их воссоединении ее перепечатали в Minneapolis Star Tribune, а там она привлекла внимание Мег Киз, изучавшей психологию на последнем курсе Миннесотского университета. Киз как раз недавно посещала курс профессора Томаса Бушара-младшего об индивидуальных поведенческих особенностях. Когда она показала статью Бушару, тот немедленно понял, насколько интересно будет изучить близнецов, и как можно скорее. Ради изучения близнецов я готов вымаливать, занимать или красть или даже вкладывать собственные деньги, если бы они у меня были, приводит его слова The New York Times. Очень важно немедленно их изучить, пока они не успели, так сказать, «заразить» друг друга.
Вскоре Бушар связался с близнецами, и они согласились на шесть дней приехать в Миннесотский университет и пройти серию психологических и медицинских тестов и опросов. Стали появляться и другие примеры поведенческого и физического сходства. Оба одинаково скрещивали ноги и страдали от головных болей и одного и того же сердечного заболевания. Обоих можно было описать как терпеливых, добрых и серьезных людей. Оба в одном и том же возрасте быстро набрали вес. Это анекдотичное сходство привлекало внимание, но анализ единственной пары близнецов, даже такой поразительной, как братья Джимы, не позволил Бушару найти священный грааль оценить наследуемость признаков, исключив влияние общей среды. Нужно было сравнить внушительное число однояйцевых близнецов с таким же внушительным числом разнояйцевых, воспитанных отдельно.
Когда началось исследование близнецов-Джимов, Бушар думал, что их случай уникален для науки. Другие ученые уже пытались анализировать воспитанных отдельно близнецов, но таких пар оказалось настолько мало, что результат не был статистически значимым. Бушар считал, что столкнулся с той же проблемой, ему не удастся найти выросших отдельно близнецов. Но он не учел ненасытный аппетит публики, желающей и дальше читать истории близнецов-Джимов. Они появлялись в газетах, журналах, в популярных телешоу. После выступления братьев в Вечернем шоу с Джонни Карсоном и в программе Дины Шор стали появляться и другие разлученные близнецы.
Беспрецедентная известность этого случая позволила Бушару основать Миннесотский центр изучения разлученных близнецов (Minnesota Study of Twins Reared Apart, MISTRA), который просуществовал 20 лет и проанализировал 81 пару однояйцевых и 56 пар разнояйцевых близнецов одного пола.
В сотрудничестве с коллегой из Миннесотского университета, психологом Дэвидом Ликеном, ученый также сравнил близнецов, воспитанных вместе и по отдельности. Этот проект стал прорывом в изучении близнецов, самым крупным и наиболее продуктивным. Он позволил получить неплохую оценку вклада наследственности во многие физические признаки, такие как индекс массы тела (около 75 %), сердцебиение в состоянии покоя (около 50 %), а также поведенческие характеристики, такие как экстравертность (около 50 %) и шизофрения (около 85 %).
Один из главных выводов исследования MISTRA и подобных заключается в том, что большинство человеческих признаков, физических или поведенческих, имеют значительную наследственную компоненту, обычно от 30 до 80 %. Признаки редко бывают полностью наследственными или полностью ненаследственными (об этих существенных исключениях мы поговорим позже). Другой важный вывод заключается в том, что определенные характеристики, такие как IQ, слабо зависят от наследственности (около 22 %), когда их измеряют в возрасте пяти лет, но начинают сильно зависеть от наследственности в школе, в возрасте 12 лет (около 70 %), и остаются таковыми на протяжении всей остальной жизни. Изменчивость IQ, объясняющаяся общей средой, составляет в возрасте пяти лет около 55 % (когда ребенок получает опыт в основном в семье), но к 12 годам, когда дети получают разносторонний опыт, падает до незначимых уровней. Те из вас, кто занимается подсчетами, заметят, что вклад наследственности и общей среды не составляют совместно 100 %. Разница относится к так называемому не общему окружению, которое, вдобавок к не общему социальному опыту, также вносит свой вклад в развитие человека. Мы остановимся на этом подробнее во второй главе.