Сергей Афонькин - Секреты наследственности человека

• Название: Секреты наследственности человека
• Автор: Сергей Афонькин
• Издательство: КОРОНА принт
• Жанр: Биология
• Год: 2010
• ISBN: 978-5-7931-0850-8

Книга предназначена для широкого круга читателей, не имеющих специального медицинского и биологического образования. Доступным, ясным языком, полным образных сравнений, она рассказывает о наследственных заболеваниях человека и о роли генов в его наследственности. В частности, уделяется внимание роли хромосом и генов в определении пола, их влиянии на различные системы органов. С генетической точки зрения рассматриваются такие распространенные заболевания, как гемофилия, диабет и повышенное содержание холестерина в крови. Обсуждается роль генов в наследовании психических расстройств и проявлении гениальности. Изложены последние данные о влиянии наследственности на процессы старения и возникновения раковых опухолей. Дискутируется роль врожденных наследственных программ в поведении человека. Рассказывается о способах предупреждения передачи наследственных дефектов, в частности о пренатальной диагностике, и о возможности генной терапии.

---

Левши и правши

Вот только с командами Кормчий чудил.
Ну как же тут действовать здраво,
Когда рулевому приказ выходил
«Левей заворачивать вправо!»

Льюис Кэрролл «Охота на Снарка»

— Зачем нужна праворукость?

— Правая половина мозга человека соответствует эмоциональному животному

— Мужской мозг организован более ассиметрично, чем женский

— Переучивать ли ребенка-левшу?

Загадка полушарий

Если не принимать во внимание положение в грудной клетке и в брюшной полости некоторых внутренних органов, то обе половинки нашего тела являются физическими зеркальными отражениями друг друга. Биологи говорят, что они билатерально симметричны (лат. bi — двойной, двоякий, lateralis — боковой). В этом легко убедиться, совместив обе ладони. Разница между правой и левой руками проявляется не анатомически, а функционально. Большинство из нас являются «правшами», которым многие действия удобнее выполнять правой рукой. Вместе с тем известно, что существуют дети-левши, которым почему-то привычнее орудовать левой рукой. Что это за феномен такой — леворукость? Наследуется ли он? Есть ли аналогичные примеры в мире животных? Известно, что среди живых организмов встречаются виды с асимметричным туловищем. Например, у многих брюхоногих моллюсков раковина имеет вид закрученной спиралью башенки. При этом в пределах одного вида встречаются как «левозакрученные» раковинки, так и «правозакрученные». Направление заворота раковины четко передается по наследству потомкам. Может, и у человека есть гены, так сказать, «закрученности» в ту или другую сторону? Известно ведь, что в семьях, где оба родителя — левши, очень часто и дети вырастают левшами. Давайте разбираться с этой проблемой.

Хорошо известно, что каждая половина нашего тела управляется половинкой мозга, вернее одним из его двух полушарий. Дальше начинаются загадки. Во-первых, хорошо известно, что левое полушарие мозга при этом контролирует правую половину тела, а правое полушарие — левую. Другими словами, каждая из двух половинок нашего тела связана с противоположным полушарием. Анатомически это выражается в том, что нервные пути, идущие от обеих полушарий, перекрещиваются. Смысл такого перекреста объяснить сходу трудно. К чему такие сложности? Кажется, что прямой контроль по типу «правое полушарие — правая половина тела» кажется более логичным. Во-вторых, известно, что две половины мозга контролируют различные способности. Правое полушарие отвечает за пространственно-зрительное восприятие, то есть создает целостную визуальную картинку. С его помощью мы ориентируемся в пространстве и слушаем музыку. Оно контролирует грубые движения, отвечает за интуицию, за эмоциональное восприятие. Левое полушарие заведует самосознанием, смысловым восприятием, речью, письмом, счетом, аналитическими способностями, абстрактным мышлением, восприятием времени. Оно способно к созданию ложных высказываний. Несколько огрубляя ситуацию, можно сказать, что правам половинка нашего мозга соответствует эмоциональному животному, а левая — холодному рассудочному гению. Впервые любопытный феномен функциональной специализации полушарий мозга был убедительно доказан профессором Калифорнийского технологического института Роджером Сперри, за что он, кстати, получил в 1981 г. Нобелевскую премию. В чем смысл такого разделения? И при чем тут леворукость и праворукость?

На примере разделения полов вы уже знаете: чтобы система эффективно решала противоречивую задачу, эту систему надо разбить на две подсистемы и поручить каждой по отдельности заниматься своей проблемой. Именно так происходит с двумя полами, играющими в эволюции консервативную и оперативную роли. Точно такая же ситуация и с половинками мозга! Праворукость и леворукость являются просто следствиями такою разделения.

Взаимное подтягивание

Почему в эволюции вообще возникает двусторонняя (билатеральная) симметрия? Она связана с активным движением в пространстве. Некоторые одноклеточные существа всю свою жизнь проводят в толще морской воды. Строго говоря, для них не существует понятий «право — лево», ни даже «верх — низ», поскольку ничтожным действием силы тяжести явно можно пренебречь, а окружающая среда одинаковая всех сторон. Поэтому такие существа похожи на сферу — во все стороны у них торчат иголки и выросты, увеличивающие площадь поверхности, которая необходима для поддержания плавучести. Для прикрепленных ко дну примитивных многоклеточных вроде актиний «верх» и «низ» уже явно существуют, однако вероятность появления добычи или хищника по всем остальным направлениям остается одинаковой. Отсюда возникает радиальная симметрия. Медуза раскидывает свои щупальца во все стороны понятия «право» и «лево» для нее просто не имеют смысла!

Однако стоит только начать активно двигаться, и возникают понятия «спереди» и «сзади». Все главные органы чувств перемещаются в переднюю часть тела поскольку вероятность встретить хищника или жертву при этом явно больше спереди, чем сзади. Все, мимо чего уже проползли, проплыли, пробежали и пролетели, не так существенно. Вместе с тем, левая и правая половинка жизненной сцены остаются равно интересными для быстро двигающихся живот пых, отсюда и возникает необходимость двусторонней симметрии. Любопытный пример, прекрасно иллюстрирующий закономерности изменения симметрии в зависимости от темпов движения, демонстрируют морские ежи. Медленно ползающие виды обладают, как и все иглокожие, пятилучевой симметрией. Однако некоторые виды освоили жизнь в морском песке, в котором они достаточно шустро роются и передвигаются. В точности согласно описанному выше правилу их шарообразный панцирь при этом сплющивается, немного вытягивается и становится двусторонне симметричным!

У стремящегося к изяществу пропорций двусторонне симметричного животного обе его половинки должны развиваться одинаково. Любой перекос в ту или иную сторону будет явно невыгоден. Степень развития каждой из половинок зависит от нагрузки, которая на нее накладывается. Теперь представьте себе ситуацию, что в силу случайных причин правая часть тела позвоночного животного начинает выполнять больший объем движений. В результате будет улучшаться кровоснабжение правой половинки мозга, поскольку идущие и мозг сонные артерии и яремные вены на шее не перекрещены, а правое полушарие контролирует левую половину тела. Следовательно, стимуляция правого полушария будет благотворно сказываться на левой половине тела! Так развитие одной из двух симметричных частей тела как бы «Подтягивает» за собой противоположную часть, обеспечивая тем самым их равномерное скоординированное развитие. Так объясняет смысл перекреста нервных путей в головном мозге В. А. Геодакян.

Отработал — передай!

Асимметрия половинок мозга возникает не на анатомическом, а на функциональном уровне. В ее основе лежит точно такой же принцип, который приводил к появлению разно полости. Мозг должен решать две противоположные задачи — хранить информацию о накопленных навыках и постепенно осваивать новые функции. При этом консервативную («женскую») роль играет правое полушарие, а оперативную («мужскую») роль — левое. Иначе говоря, контроль за любым новым, только что появившимся в эволюции навыком сначала отрабатывается левым полушарием. После отшлифовки и закрепления его «мозговой поддержки» левое полушарие «передает» этот контроль правому. Например, замечено, что новые смысловые звуки у человека лучше воспринимаю гея именно правым ухом, точно так же, как мелькание, написанных слов и чисел (новые понятия!) лучше фиксирует правый глаз. — По образному выражению В. П. Геодакяна левое полушарие — это «питомник новых функций». В этом свете становятся понятны любопытные данные, полученные на обезьянах. Им предлагали откинуть крючок с крышки ящика и достать лакомство. Так вот, оказывается, что крючок они окидывали чаще правой рукой (дело-то новое, где вы видели в джунглях крючки!), а пища чаще бралась левой (дело привычное, веками отработанное!). Похожие результаты были зафиксированы при наблюдениях за гориллами. Оказалось, что принимая вертикальное положение и начиная двигаться на задних конечностях, эти обезьяны чаще опираются на землю именно правой рукой. Прямохождение — навык новый, следовательно помогать его осваивать должна правая рука!

Именно поэтому у людей появляется феномен праворукости. Мы ведь выполняем огромный набор действий, который был совершенно не свойственен нашим обезьяньим предкам. Шимпанзе не умет фехтовать, а гориллы не печатают на машинке. Все это совсем ранние эволюционные приобретения, и, следовательно, в первую очередь с ними должна была разбираться левая половинка мозга. А она контролирует правую руку. Понятно теперь, почему у большинства позвоночных животных нет ни правшей, ни левшей. Праворукость человека, которая связана с возросшей натиркой на левое полушарие, вынужденное перерабатывать огромный объем новых навыков, появляется в эволюции совсем недавно, предположительно в палеолите. Ученые утверждают, что по выраженности функций правого полушария практически не удается обнаружить никаких расовых различий. Так оно и должно быть, коль скоро это полушарие контролирует древние навыки: они у всех рас должны быть общими.