Можно ли утверждать что современный человек находится вне действия естественного отбора

Действует ли естественный отбор в популяциях современного человека в настоящее время?

Обсуждение вопроса:

В популяциях современного человека по-прежнему осуществляется естественный отбор, который хотя и перестал быть ведущим эволюционным фактором, но имеет место на всех стадиях индивидуального развития человека, начиная с момента образования половых клеток и оплодотворения. В результате действия естественного отбора выбраковываются гаметы с изменённым хромосомным набором, возникающим из-за нарушения мейоза при созревании половых клеток. Из мужских гамет сохраняются более приспособленные к выживанию в женских половых путях, а из оплодотворённых яйцеклеток те, которые сумели имплантироваться в стенку матки. У человека примерно 25 % всех зачатий в первые недели беременности заканчиваются самопроизвольными выкидышами вследствие нежизнеспособности образующихся зигот.

Поведенческие особенности современного человека также подвержены действию естественного отбора. Например, то, что некоторые супружеские пары сознательно отказываются от рождения детей, исключает в последующих поколениях потомков со слабо выраженным родительским инстинктом.

В отдельных географических районах планеты сохраняется приобретённая в процессе естественного отбора устойчивость популяций человека к некоторым болезням. Например, в Центральной Азии среди местного населения очень редко встречаются люди с первой группой крови (0), но очень часто – люди с третьей группой (В). Причиной этому стали многочисленные в прошлом эпидемии бубонной чумы, к которой у обладателей третьей группы наблюдается повышенная сопротивляемость. Лица со второй группой крови (А) практически отсутствуют в тех районах Индии и Китая, в которых распространены заболевания натуральной оспой, поскольку они к ней более восприимчивы. Ряд эволюционных факторов в антропогенезе связан с возникновением сельского хозяйства. Так, введение в питание молока вело к отбору индивидов, спосоных расщеплять лактозу (молочный сахар).

Источник

Действует ли на человека естественный отбор?

Учёные давно спорят о том, действует ли на человека естественный отбор. Чтобы эволюция продолжалась, нужно, во-первых, испытывать давление среды, а во-вторых, производить достаточно много потомства — чтобы эволюции было из чего выбирать.

Биологическая эволюция человечества не закончилась. Несмотря на технические достижения цивилизации и почти полную победу моногамии, мы, как и другие высшие животные, продолжаем эволюционировать под действием естественного и полового отбора, констатируют европейские биологи.

Среди биологов, а также социологов и эволюционных психологов, изучающих поведение Homo sapiens на больших промежутках времени, можно встретить диаметрально противоположные суждения о том, продолжает ли в современной человеческой популяции действовать естественный отбор – случайный и ненаправленный процесс отбора признаков, приводящий к выживанию особей, наиболее приспособленных к данным условиям среды.

Одни считают, что с наступлением эпохи голоцена, переходом к устойчивой производящей экономике и моногамной семье, то есть последние примерно 10 тысяч лет, действие естественного отбора сошло на нет и биологическая эволюция человека остановилась, уступив место социальной, культурной, а в перспективе, как считают сторонники теории технологической сингулярности, и чисто информационной сверхбыстрой эволюции с переносом сознания на небиологические носители.

Другие полагают, что производящее хозяйство, моногамия и негенетическая передача информации потомкам никак не отменяют естественный и половой отбор и люди продолжают биологически эволюционировать наряду с другими организмами.

Несмотря на то что на примере животных естественный механизм отбора хорошо изучен, процесс естественного отбора в современной человеческой популяции исследован до смешного плохо.

То, что самый эволюционно успешный вид млекопитающих как-то выпал из поля зрения биологов, изучающих естественный отбор, отчасти объясняется сложностью в наборе статистики. Но этой статистики достаточно, чтобы проследить за эволюцией территориально изолированной группы людей на достаточно большом промежутке времени, охватывающем много поколений ( по сравнению с большинством млекопитающих человек – настоящий долгожитель, что сильно удлиняет сроки наблюдений, если, конечно, проводить их в реальном времени).

Однако идеологическая догма, выводящая сапиенсов, умеющих передавать информацию негенетическим путем, из-под действия отбора, здесь тоже поработала, хотя ее репутация в последнее время сильно поколеблена.

Так, появляется все больше данных, что некоторые животные ( обезьяны, киты, дельфины) тоже умеют передавать информацию своим потомкам посредством социального обучения, или мемов. Из этого следует интересный вывод, что расцвет и доминирование нашей, сапиентной, культуры связаны с постепенным отбором более эффективных, чем у остальных высших животных, способов накопления и передачи мемов, притом что сама природа этого явления – негенетический перенос информации – у высших животных и у человека одинаковая.

Одновременно с тем, как феномен « культуры» стал рассматриваться шире, перестав быть исключительной монополией Homo sapiens, биологи занялись, наконец, изучением вопроса, продолжает ли естественный отбор, эта бесспорная « монополия животных», действовать внутри популяции людей после неолитической революции, когда человечество перешло от « дикого» присваивающего к « культурному» производящему и накопительному хозяйству, давшему начало современной технологической цивилизации с ее развитой инфосферой.

Результаты одного из таких исследований, реализованного финскими биологами совместно с их коллегами из Университета Шеффилда ( Великобритания), опубликованы на этой неделе в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Чтобы выяснить, уменьшилось ли действие естественного и полового отбора на популяцию людей в результате демографических, культурных и технологических новаций, вызванных неолитическим переворотом, авторы статьи проанализировали данные церковноприходских книг, куда вносились записи о крещении, венчании, смерти и имущественном состоянии 5923 мужчин, женщин и детей – жителей нескольких финских деревень, родившихся в период с 1760-го по 1849 годы.

Используя эти данные, исследователи попытались выяснить, оказывал ли процесс естественной селекции влияние на жизненный цикл этих индивидов и их потомков, охватывающий четыре ключевых ( для оценки действия отбора) позиции: достижение репродуктивного возраста ( survival to adulthood), доступ к выбору брачного партнера ( mate access), успешный выбор брачного партнера ( mating success) и уровень плодовитости.

У каждого из почти 6 тысяч финнов, основные вехи жизни которых бесстрастно зафиксировали книги четырех лютеранских приходов, эти позиции были реализованы по-разному.

Кто-то не дожил до совершеннолетия, кто-то дожил, но остался бобылем, а кто-то, обзаведясь десятком отпрысков, оказался более успешным в передаче своих генов следующим поколениям, чем тот, кто обзавелся двумя, или тот, кто женился, но умер без наследников.

Все эти вехи отмечают разный уровень репродуктивной успешности – способности индивидов передавать потомкам свои гены.

Как показал анализ, в означенной группе людей, проживавших на четырех компактных территориях в доиндустриальной Финляндии ( в деревнях Хиттинен, Кустави, Рымааттылаа и острове Икаалинен), происходила та же, что и в популяциях животных, естественная селекция характеристик, позволявших некоторым индивидуумам проходить этот цикл более успешно, чем другие соплеменники.

Ни строгая моногамия, ни владение культурными навыками, ни имущественное и социальное неравенство на этот процесс никак не повлияли – он шел точно также, как и в дикой природе у животных.

Так, несмотря на моногамию, запрещающую менять брачного партнера, репродуктивный успех мужчин варьировался в более широком диапазоне, чем у женщин, в полном соответствии с правилом полового отбора, по которому самки, несущие большие репродуктивные риски, подвержены меньшей эволюционной изменчивости, чем самцы.

В конечном итоге, в соответствии с главным принципом естественного отбора, самыми успешными членами исследуемой группы оказались те, кто сумел прожить дольше и стать более плодовитым, то есть сумел передать свои гены наибольшему числу потомков, отличавшихся, в свою очередь, большей живучестью и большей плодовитостью, чем их земляки из того же поколения.

Интересно, что уровень « социально-культурной расторопности» ( разница в имущественном и социальном статусе) никак не влиял на естественный эволюционный фильтр биологически более успешных индивидов: независимо от того, являлись они землевладельцами, контролирующими жизненно важные ресурсы, или арендаторами, фильтр естественного отбора работал одинаково, отсекая биологически менее приспособленных независимо от того, каким объемом « негенетической» информации ( навыков, имущества, социальной роли) они владели.

Более того, естественный отбор более приспособленных финнов оказался статистически более выраженным, чем в измерениях, полученных до этого американскими исследователями, изучавшими данные по первопоселенцам на Диком Западе и нескольким изолированным прибрежным поселкам северо-востока США.

Это говорит о том, что действие естественного отбора в популяции людей универсально и не зависит от географического, культурного и экономического факторов.

« Мы показали, что культурные достижения не отменили факта, что представители нашего вида продолжили эволюционировать в голоцене, как и все остальные существа, живущие « в дикой природе». Точка зрения, что биологическая эволюция человека имела место когда-то очень давно, в эпоху охотников-собирателей, а сейчас закончилась, является распространенным заблуждением», – резюмирует руководитель исследования биолог Вирпи Луммаа.

« Мы показали, что естественный отбор шел в группе людей, живших относительно недавно, и, скорей всего, он продолжается до сих пор» – добавляет Луммаа.

Несмотря на то что за прошедшие 200 лет уровень жизни вырос, а в медицине произошла настоящая революция, снизившая детскую смертность и смертность женщин при родах, технические достижения и иное качество жизни не отменяют факта, что люди сохраняются как вид благодаря биологическому механизму, возникшему задолго до появления цивилизации.

Возможно, что информация, переданная негенетическим путем, влияет на процесс естественного отбора более приспособленных, но степень этого влияния ( исчезающе малая, согласно данному исследованию, имевшему дело с доиндустриальным обществом) только предстоит установить.

Как бы то ни было, негенетический перенос культурных мемов существа биологических процессов не меняет, поэтому спонтанная биологическая эволюция Homo sapiens, как и всех остальных животных, продолжается, и предсказать ее ход мы никак не можем: естественный отбор – слепой неуправляемый процесс, абсолютно равнодушный к чьим-то пожеланиям, претензиям и убеждениям.

Источник

Жизнь без отбора: благо или опасность?

Человек в цивилизованном обществе живет всё более социально и всё менее биологически. Он успешно преодолевает ограничения, которые наложила на него природа: обитает в каком угодно климате, осваивает новые пищевые ресурсы, научился бороться с инфекционными болезнями. Многие факторы, которые раньше должны были убивать человеческую особь, теперь перестали быть для него смертельными. Врачи научились выхаживать недоношенных и слабых новорожденных; вакцинирование предохраняет от опасных инфекций, а в случае заражения с инфекцией борются антибиотики; общество заботится о больных и инвалидах. Даже при том, что всё это работает неидеально, цивилизация радикально повысила биологическую приспособленность человека — его выживаемость в окружающей среде. Но от своей генетики человеку никуда не деться, и происходящие в этих условиях процессы мы пока изменить не в состоянии. Понять, что сегодня происходит с человеком и что нас ожидает в будущем, мы постарались с помощью эволюционного биолога, доктора биологических наук Алексея Кондрашова, профессора Мичиганского университета и факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ, который прочитал публичную лекцию в рамках Всероссийского фестиваля науки — 2012.

В терминах эволюционной биологии, на современного человека всё меньше действует естественный отбор, т. е. такая сила, которая убирает из популяции менее приспособленных особей, оставляя более приспособленных, так как последние оставляют больше потомства. «Есть отбор положительный и отрицательный, — поясняет Алексей Кондрашов. — Положительный отбор благоприятствует какому-то новому полезному признаку. Например, все в популяции были белыми, потом появился черный мутант, этот признак оказался полезным, и через некоторое время потомки этого черного мутанта могут заполонить всю популяцию. А отрицательный отбор, наоборот, благоприятствует старым и распространенным признакам. Все белые, и белым быть хорошо, но произошла мутация и появился черный, а черным быть плохо. Соответственно, потомство этого мутанта не выживет, и «черный» ген из популяции вылетит. Дарвина в основном интересовала эволюция, т. е. медленные изменения, и он в основном думал и писал о положительном отборе. А про отрицательный отбор много думал и рассуждал Иван Иванович Шмальгаузен». Именно этот отбор ослаблен у современного человека — неблагоприятные гены из популяции не вылетают, а накапливаются. На уровне общей концепции это стало понятно уже давно, но в последние годы благодаря развитию современных методов исследования появились данные, позволяющие количественно оценить этот процесс.

Ошибки в биомолекулярной машинерии

В нашей ДНК постоянно происходят мутации — изменения. Для этого не нужно ни воздействия радиации, ни химических мутагенов — процесс идет самопроизвольно. «Как сказал Будда, всё составленное из частей разрушается, — говорит Кондрашов. — Перед тем как уйти в нирвану, он собрал учеников и произнес эти четыре слова. Применительно к биологическим молекулам, Будда был полностью прав, действительно, они составлены из частей и могут разрушаться. И мутационный процесс является проявлением тенденции всего материального мира к хаосу». Мутации неизбежны, так как ДНК — очень длинная молекула (общая длина всех геномных молекул в клетке человека примерно один метр) толщиной в один нуклеотид — естественно, она не может быть идеальной.

Тем не менее, ошибки при репликации, происходящие с вероятностью 10 – 10 на букву, — это основной источник мутаций. Второй источник мутаций — ошибки в репарации ДНК. Репарация — это ремонт повреждений, а повреждения — то, что нарушает химическую структуру молекулы, так что ДНК портится. Речь идет, например, о разрыве одной или обеих нитей, сшивке нитей между собой не слабыми водородными, а ковалентными связями, так что они не могут разойтись, и т. д. «В каждой человеческой клетке каждый день происходят несколько сотен тысяч спонтанных повреждений, — говорит Кондрашов. — И они должны быть починены, потому что иначе клетка умрет. И если в результате починки произошла какая-то ошибка, это тоже будет мутация». Третий источник мутаций — ошибки при рекомбинации в ходе мейоза — редукционного клеточного деления, приводящего к образованию из диплоидных клеток, с двойным набором хромосом, гаплоидных, с одинарным набором хромосом. Это необходимый этап созревания половых клеток, и при рекомбинации — когда хромосомы обмениваются кусочками — могут возникать ошибки.

Какие и сколько

99% мутаций — это замены нуклеотидов, говорит Алексей Кондрашов, — например, когда цитозин (C) меняется на гуанин (G). Это источник одно-нуклеотидного полиморфизма (single-nucleotide polymorphism, SNP). Кроме того, могут быть короткие выпадения нескольких букв или, наоборот, короткие вставки одного-двух-трех нуклеотидов. Реже случаются большие события — выпадения или вставка 100 и более, иногда до миллиона нуклеотидов, или поворот какого-то кусочка ДНК на 180°. Надо понимать, что мутации — это далеко не всегда плохо. Это источник генетической изменчивости, и без мутаций не было бы эволюции, в результате которой возникло всё разнообразие живого мира.

С появлением методов секвенирования нового поколения стоимость определения последовательности нуклеотидов в полном геноме радикально снизилась. И появились новые возможности количественно оценить скорость возникновение мутаций. Если раньше, как вспоминает Кондрашов, ему пришлось потратить несколько лет на кропотливое изучение крылышек дрозофил и отбор мутантов, то сейчас можно за 300 долларов секвенировать генотипы мухи-мамы, мухи-папы и мухи-дочки и сравнить их. В результате обнаружатся все новые мутации, произошедшие при смене поколения, а это значит, что они возникли в половых клетках родителей. Что касается человека, то скорость мутаций в человеческом геноме, как вычислили ученые, равна примерно 10 –8 на поколение на один нуклеотид.

Подводные камни в геноме

Все люди между собой различаются по множеству внешних и внутренних признаков. А генетически два человеческих индивида отличаются одной буквой генетического кода на каждые 1000 нуклеотидов. Одно различие на 1000 — это немного, если учесть, что, например, у дрозофил одно отличие на 100, а у гриба шизофиллум — одно отличие на 10, и это на сегодня абсолютный рекорд генетического разнообразия. И всё равно это много и означает, что между двумя человеческими индивидами — 35 млн коротеньких различий, однобуквенных замен. Но поскольку каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидами (триплет, или кодон), то не все замены нуклеотида в ДНК приводят к замене аминокислоты в белке, а только так называемые несинонимичные. И таких несинонимичных замен, приводящих к изменению в молекуле белка, у каждого человека в белок-кодирующих генах около 10 тысяч. Примерно 10% из них не бесполезные, а вредные, которые снижают приспособленность. Среди них есть и смертельные. Биологи выяснили, что и у дрозофилы, и у позвоночных животных в среднем имеется одна-две летальные мутации на генотип. Организм не умирает потому, что эти мутации находятся в гетерозиготном состоянии, т. е. мутантный ген дублируется нормальным геном на парной хромосоме. Кроме того, человеческий генотип в среднем несет порядка 100 больших выпадений и вставок в ДНК, общая длина которых составляет около 3 млн нуклеотидов. Генотип нобелевского лауреата, соавтора модели «двойной спирали» ДНК Джеймса Уотсона, как оказалось при его секвенировании, несет обычное количество слабовредных мутаций и 12 сильно вредных мутаций, которые прячутся за нормальными генами в гетерозиготном состоянии. Очевидно, они не повлияли на приспособленность и успешность Джеймса Уотсона. Но если вредных мутаций будет еще больше и они не будут вычищаться отбором, равновесие нарушится, и приспособленность в человеческой популяции неизбежно будет снижаться.

Как подчеркнул Алексей Кондрашов, эту проблему понимал еще Дарвин, который писал: «У дикарей те, кто слабы либо телом, либо умом, быстро погибают. А те, кто выживает, обычно демонстрирует могучее здоровье. А мы, цивилизованные люди, изо всех сил стараемся предотвратить этот процесс элиминации: мы создаем приюты для умственно отсталых, инвалидов и больных, издаем законы, которые поддерживают бедных, и наши врачи стараются изо всех сил спасти жизнь каждого человека до последней возможности. Есть основания думать, что вакцинация сохранила сотни жизней, которые иначе погибли бы от оспы. Поэтому даже слабые здоровьем члены цивилизованных обществ продолжают размножаться. Всякий, кто интересовался разведением домашних животных, не будет сомневаться в том, что это чрезвычайно вредно для человеческой популяции».

Модель человечества на мухах

Интересно, что это оказалось возможно подтвердить в эксперименте. Такой эксперимент — по исключению отбора — Кондрашов и его коллеги поставили 15 лет назад. Условия жизни современного человека они смоделировали на мухах дрозофилах. Пары мух — самца и самку — поселили в отдельные «квартиры» — пробирки, где они не конкурировали за пищу с другими мухами, как бывает при «коммунальном» расселении. Пары обзавелись потомством, причем биологи ограничивали количество отложенных яиц, чтобы исключить конкуренцию между личинками. Из каждой «семьи» мух брали молодых самца и самку, перемешивали и попарно расселяли в новые «отдельные квартиры». Исключение отбора выражалось в отсутствии конкуренции и в том, что каждая пара, независимо от своего генотипа, приносила одно и то же число потомков. И так в течение 30 поколений. Через каждые 10 поколений ученые оценивали приспособленность личинок — их конкурентноспособность за пищу в жестких условиях. Результат — за время проведения эксперимента (за 30 поколений) приспособленность личинок упала более чем вдвое. А за одно поколение, вычислили исследователи, она падала на 2%. Алексей Кондрашов считает, что в природе она снизилась бы еще больше, чем в лаборатории. «Хотелось бы повторить этот эксперимент и протянуть его хотя бы на 100 поколений, потому что есть гипотеза, что через 100 поколений мухи все помрут».

Есть надежда, что в ближайшем будущем ученые смогут непосредственно посмотреть, что происходит с геномом человека. Когда завершится проект «1000 геномов», в руках у них окажется 1000 полностью секвенированных индивидуальных геномов (генотипов), которые можно будет сравнить на предмет мутаций. А лет через десять этих геномов будет уже миллион. «Отрицательный отбор распространен на несколько порядков больше, чем положительный. Поэтому рассуждения о том, что через какое-то время за счет положительного отбора у нас будет огромная голова и маленькие руки и все мы будем очень умными и т. д., — это всё предмет научной фантастики», — уточняет Алексей Кондрашов. А вот что у нас будет со здоровьем — это вопрос. Впрочем, через десять лет на него можно будет ответить более-менее точно, потому что мы сможем количественно оценить происходящие в человеческой популяции изменения.

Про риски позднего отцовства

Повторим, что скорость мутаций у человека, как подсчитали генетики, равна примерно 10 –8 на поколение на один нуклеотид. Но интересно, что мужчины и женщины вносят разный вклад в мутации своих детей. А именно, от отца ребенок получает в несколько раз больше мутаций, чем от матери. Первым, кто показал эту разницу, был английский генетик Джон Бёрдон Сандерсон Хóлдейн (John Burdon Sanderson Haldane), один из создателей синтетической теории эволюции. Он исследовал генетику гемофилии — наследственного заболевания, выражающегося в несвертываемости крови. Известно, что ген — виновник гемофилии — находится на Х-хромосоме. Поэтому женщины, несущие дефектную по этому гену Х-хромосому, не страдают от гемофилии, так как компенсируют его нормальным геном на парной Х-хромосоме, но сыновьям передают свою Х-хромосому вместе с заболеванием. Но вопрос состоит в том, где возникает данная мутация, в женских или мужских половых клетках? Холдейн рассмотрел оба варианта и, сравнивая их вероятность, пришел к выводу, что большинство мутаций по гемофилии возникает в половых клетках мужчины. Женщина-носительница получает эту мутацию от своего отца и передает ее своему сыну, который и заболевает.

Позже исследователи проанализировали еще несколько наследственных заболеваний, связанных с Х-хромосомными генами, например множественную эндокринную неоплазию, акроцефалосиндактилию. И оказалось, что в подавляющем большинстве случаев мутация впервые возникает в мужской Х-хромосоме. Как пишет Джеймс Кроу (James F. Crow, статья в PNAS, 1997 год), у высших приматов, включая человека, мужских мутаций в среднем в пять раз больше, чем женских.

Причины такого неравноправия в том, что мужские и женские половые клетки образуются по-разному. Предшественники яйцеклеток претерпевают обычное клеточное деление (митоз) только в эмбриональном периоде. Девочка рождается уже с готовым набором незрелых ооцитов (ооцитов I порядка), которые с началом ее полового созревания поочередно входят в редукционное деление — мейоз — и образуют яйцеклетки (ооциты II порядка). Предшественники же сперматозоидов — сперматогонии — активно митотически делятся в семенниках начиная с полового созревания и до старости. В итоге, яйцеклетка проходит через 25 митозов, завершающихся мейозом, а число митозов, через которое проходит сперматозоид до мейоза, зависит от возраста мужчины: если ему 18 лет — это порядка 100 митозов, если же ему 50 — порядка 800 митозов. А чем больше клеточных делений, тем больше репликаций ДНК, тем больше мутаций.

Отсюда вытекает, что на количество мутаций, которые ребенок получает от отца, в большой степени влияет отцовский возраст. Этот вывод не нов. Как объясняет Алексей Кондрашов, к нему впервые пришел Вильгельм Вайнберг (Wilhelm Weinberg), немецкий врач, один из первооткрывателей основного закона популяционной генетики (закона Харди—Вайнберга). Но теперь эту закономерность можно подтвердить прямыми исследованиями, поскольку стало возможно секвенировать геном и подсчитать число мутаций. В августе 2012 года в Nature опубликована статья исландских ученых (первый автор — Августин Конг (Augustine Kong)), в которой описаны результаты полногеномного анализа 78 семей. В каждой семье секвенировали геном отца, матери и ребенка. И, сравнив их между собой, вычислили, сколько новых мутаций приобрел ребенок. Оказалось, что от матери ребенок получает в среднем 15 мутаций, независимо от ее возраста. А от отца — в зависимости от возраста: если отцу 20 лет — 25 мутаций, если 40 лет — 65, а если 50 лет — 85 мутаций. То есть каждый год жизни отца добавляет ребенку две новые мутации. Вывод авторов работы: мужчинам, откладывающим рождение ребенка на поздний возраст, стоит пересмотреть свои жизненные планы. А как раз сейчас в мире наблюдается тенденция всё более позднего отцовства. Если в 2004 году средний возраст отцов составлял 35 лет, то в 2007 году он уже подошел к 40 годам. Почти у каждого десятого новорожденного папа старше 50 лет.

Чем больше мутаций, тем больше среди них вредных, ассоциированных с болезнями. В нескольких исследованиях получены данные, что позднее отцовство грозит ребенку риском неврологических и психических заболеваний. Так, по данным, полученным в Институте мозга в Квинсленде, дети 50-летних отцов вдвое чаще страдают шизофренией и аутизмом, чем дети 20-летних отцов. В эксперименте на мышах ученые продемонстрировали, что у потомства старых самцов мутировали гены, которые у человека связаны с шизофренией и аутизмом. А по данным исследователей из Тель-Авивского университета, у отцов в возрасте 55 лет и старше в пять раз выше вероятность родить ребенка с синдромом Дауна, на 37% повышается риск маниакально-депрессивного психоза у ребенка, а каждые последующие 10 лет на 30% увеличивают риск шизофрении у ребенка. В работе, опубликованной три года назад в Nature, приводятся графики зависимости когнитивных показателей ребенка от возраста родителей. Оказывается, для интеллекта ребенка нежелательна слишком молодая мать — до 20 лет, а в дальнейшем ее возраст практически не влияет на этот уровень. А вот с возрастом отца когнитивные показатели ребенка падают: если отцу 60 лет, то ожидаемое умственное развитие ребенка на 5% ниже, чем для 20-летнего отца. Результатам можно верить, так как они получены на очень большой выборке — более 30 тысяч детей. Пожилой отец передает ребенку 60 дополнительных мутаций, по сравнению с молодым, уточняет Кондрашов. И это снижает интеллектуальные способности примерно на 5%. Вроде бы немного, но для популяции в целом распространенные малые дефекты гораздо страшнее, чем большие, но редкие дефекты. Отбор против слабовредных мутаций у человека практически отсутствует, они уж точно никак не сказываются на количестве детей. И как результат — накапливаются в популяции.

Возникает вопрос: а как же синдром Дауна — последствие лишней хромосомы, — вероятность которого, как известно, повышается с возрастом матери? По всей видимости, это потому, что нерасхождение хромосом происходит при последнем делении мейоза, отвечает Алексей Кондрашов. Напомним, что это деление происходит уже во взрослом организме женщины. Но оно может случиться и в сперматозоиде, и это факт, что какое-то количество синдромов Дауна возникает не от матери, а от отца: «Недавно опубликована статья — взяли 90 индивидуальных сперматозоидов и просеквенировали их, два из них оказались анеуплоидными — несли лишнюю хромосому. Так что всё это происходит постоянно, только мы этого не видим, потому что обычно такие сперматозоиды погибают на ранних стадиях».

Ну и что же делать?

Как быть с этой проблемой, вопрос сложный, прежде всего потому, что затрагивает этические моменты. «Я принципиально не хочу давать никаких рекомендаций, потому что в этических вопросах ученые не обладают никаким специальным знанием, — говорит профессор Кондрашов. — Я знаю факты, а что хорошо, что плохо, я знаю или не знаю в той же степени, что и любой другой человек». Применение искусственного отбора к людям — это фашизм, и принудительная стерилизация около 400 тысяч человек в нацистской Германии признана преступлением против человечества. Другое дело — генетическое консультирование, которое позволит избежать рождения ребенка с наследственным заболеванием, хотя на сегодня таким путем можно отсечь лишь самые тяжелые из них. В будущем, вероятно, про ребенка можно будет узнать всё, включая его интеллект и ожидаемую продолжительность жизни.

Возможно, считает Кондрашов, мы когда-нибудь научимся «чистить» геном от вредных мутаций, возвращая его в «идеальное состояние»: «Сейчас это звучит как фантастика, но 50 лет назад и секвенирование за две тысячи долларов выглядело фантастикой». По его мнению, человечество столкнется с этой проблемой в ближайшее время и будет вынуждено как-то ее решать. Пока же можно, по крайней мере, избавить своего ребенка от рисков позднего отцовства — мужчины могут замораживать свою сперму в молодом возрасте, чтобы потом использовать ее, когда понадобится. И в течение всей жизни быть «вечно молодыми» отцами.

Источник