Цивилизация
Ученых давно интересует, насколько интеллект обусловлен генетически. Проведенное при участии почти 80 тыс. человек новое исследование, опубликованное в Nature Genetics, впервые показывало: существует как минимум 52 гена, играющих роль в формировании интеллекта.
Словари определяют интеллект в том числе как «способность обучаться, понимать и справляться с новыми ситуациями» и «способность применять знания, чтобы изменять окружающую среду и мыслить абстрактно». Это довольно широкие определения — даже животные зачастую демонстрируют описанные свойства. Они ищут и собирают еду, спасаются от хищников, делят обязанности в группе. Слоны, обезьяны и некоторые другие животные также демонстрируют зачатки эмпатии и способны заботиться о других членах сообщества. Все это повышает их шансы на выживание.
Первоначально интеллект человека позволял искать решения проблем, возникавших при взаимодействии с окружающей средой, но позже, по мере развития, дал возможность использовать превентивные меры, предотвращая само возникновение таких проблем.
Одно из ключевых отличий интеллекта человека от интеллекта животных — способность изменять мир вокруг себя, например разводить животных или окультуривать растения.
А после того, как проблема с обеспечением пищевыми ресурсами была решена, люди начали развивать и другие навыки.
На формирование интеллекта влияет множество факторов, от доступа к информации до генетических особенностей. На последних и сосредоточились исследователи.
«Мне всегда было интересно, как это работает, — отмечает ведущий автор исследования генетик Даниэль Постума. — Речь идет о связях в мозге, или же их одних недостаточно?»
Ученые работали с фактором общего интеллекта — противоречивым, но распространенным и довольно универсальным конструктом, направленным на выявление общего в тестах на интеллект. Они проанализировали 13 более ранних исследований, собрав данные о геноме 78 тыс. человек. Авторы исследования искали у них гены, способные повлиять на развитие интеллекта.
Они начали с полногеномного поиска ассоциаций — метода, связывающего геномные варианты и фенотипические признаки. Часто речь идет об однонуклеотидных полиморфизмах (ОНП) — отличиях последовательности ДНК размером в один нуклеотид.
Такой подход позволил исследователям выделить 336 значимых ОНП.
Однако большинство ОНП, как правило, оказываются в некодирующих областях ДНК. Это значит, что они указывают на часть ДНК, которая может регулировать экспрессию генов, но при этом сам регулируемый ген неизвестен. Это затрудняет интерпретацию результатов поиска, поэтому авторы работы дополнили исследование ассоциативным анализом, который вычисляет влияние множества ОНП на гены и позволяет выделить конкретные гены, с которыми те ассоциированы. Объединив оба подхода, ученые сократили количество значимых для развития интеллекта генов до 52. Связь с интеллектом 12 из них уже была обнаружена ранее.
Выяснилось, что гены, оказывавшие наиболее выраженное влияние, играли также важную роль в регуляции развития нервной системы и апоптоза — механизма программируемой гибели клеток.
Один из наиболее значимых ОНП был обнаружен в гене FOXO3, отвечающем за сигнальные функции инсулина, связанные с апоптозом. А наиболее сильным ассоциированным геном оказался CSE1L, отвечающий за апоптоз и пролиферацию клеток.
Постума признается, что даже не рассчитывала на такие результаты и считала, что вряд ли удастся что-то обнаружить.
«Это значит, что у нас впереди еще долгий путь, на котором мы наверняка обнаружим еще больше значимых генов, — говорит она. — Здесь как в астрономии, которая становится все успешнее с появлением лучших телескопов».
Значит ли это, что интеллект человека зависит от молекулярных механизмов, отвечающих за развитие и работу нервной системы на протяжении жизни индивида? Вполне возможно. Можно ли объяснить интеллект с помощью генов? Авторы работы полагают, что да.
Тем не менее они отмечают, что интеллект — достаточно сложная черта и помимо генетических факторов на него влияют уровень образования и вообще доступ к высшему образованию, образ жизни, воспитание. Но такие исследования показывают, что мы в состоянии выявить биологические основы интеллекта.