Чи людство дурніє?

Оригінал статті на сайті «Троїцького варіанту»

Цивілізація радикально змінила середовище проживання людини і істотно послабила природний відбір. Як це позначиться на властивостях людини, зокрема, на її інтелекті? Чи не призведе до сумних наслідків у майбутньому? А може, вже привело? Це тривожне питання широко обговорюється в спеціальній і популярній літературі. «ТрВ-Наука» приєднується до обговорення: публікуємо статтю Олександра Маркова, який вже неодноразово говорив на цю тему у своїх лекціях. Сподіваємося продовжити дискусію в наступних випусках «ТрВ-Наука».

Олександр Марков

Вивчення еволюції інтелекту — вкрай складне дослідницьке завдання з безліччю підводних каменів. Труднощі починаються вже на самому початку, при спробі визначити предмет дослідження. Чи існує «інтелект взагалі»? Може бути, слід говорити про безліч різних, не пов’язаних один з одним здібностей з абсолютно різним генетичним і культурним базисом? Хтось, наприклад, відмінно справляється з математичними завданнями, але абсолютно безпорадний у соціальних взаємодіях. Хтось добре орієнтується на місцевості, але не може вивчити вірш.

Мабуть, говорити про «інтелект взагалі» все-таки можна. Наведені приклади «однобоких» здібностей — швидше виняток. У великих вибірках випробовуваних результати різних когнітивних тестів, як правило, позитивно корелюють один з одним. Тобто люди, які добре справляються з одними типами завдань, в середньому добре справляються і з іншими. Це дозволяє говорити про загальний інтелект, який ще називають фактором g (від слів general intelligence або general cognitive ability) і який, як вважається, лежить в основі вищезгаданої позитивної кореляції. Фактор g можна оцінити кількісно за результатами, показаними різноманітними випробовуваними в різноманітних наборах тестів. Зазвичай він здатний пояснити значну частину (близько 40%) загальної варіабельності цих результатів. Ну а головне — ми можемо взяти один хороший тест (наприклад, стандартний тест на IQ), і у нас будуть вагомі підстави сподіватися, що його результати з прийнятною точністю будуть відображати шуканий «інтелект», або «загальні когнітивні здібності» [1].

Як і інші фенотипічні ознаки, інтелект визначається частково генами, почасти середовищем (в найширшому сенсі). Якщо ми говоримо про людей, то «середовище» — це насамперед культура, знову-таки в найширшому сенсі (все, що так чи інакше визначається накопиченим досвідом і знаннями попередніх поколінь). Без культури ми не люди, без отримання величезного обсягу інформації від інших людей (в тому числі через проміжні носії на кшталт книг або веб-сторінок) ніякого інтелекту у нас не буде [2]. Втім, без нормально працюючого мозку інтелекту теж, звичайно, не буде. А для нормального розвитку і роботи мозку нам необхідні гени, відшліфовані мільйонами років природного відбору. Мозок, до речі, найбільш «геномісткий» з наших органів: не менше третини генів нашого геному (а всього їх там близько 20 000) переважно експресуються (тобто працюють) в мозку.

Логічно припустити, що алельні варіанти багатьох з цих генів впливають на когнітивні здібності. Це дійсно так, згідно сучасним генетичним дослідженням. Показано, що інтелект має високу спадкоємність. Це означає, що значна частина мінливості за інтелектом (десь близько 10-20% у маленьких дітей і 40-60% у дорослих) пояснюється генетичними відмінностями між людьми. Чому гени сильніше впливають на інтелект дорослих, ніж дітей — окрема цікава тема (можливо, тому, що маленькі діти мають менше можливостей активно вибирати собі відповідне їх вродженим завдаткам культурне середовище, оточення і спосіб життя, а з віком, наприклад, трохи більш розумні від народження люди починають читати більш розумні книжки або вибирати більш розумних товаришів, стаючи від цього ще розумнішими). Нам зараз важливо те, що у сучасних людей гени сильно впливають на інтелект, а значить, ця ознака може еволюціонувати. Тут потрібно обмовитися, що всі поведінкові та психологічні ознаки людини, включаючи інтелект, можуть еволюціонувати двома способами: генетично і культурно. При цьому культурна еволюція сильно впливає на спрямованість генетичної, а та, в свою чергу, з деякою затримкою може чинити зворотний вплив на культурну. Ми зараз говоримо про генетичну еволюцію, але не можна забувати, що в разі людини повністю відокремити її від культурної не просто складно, а практично неможливо.

При цьому у вчених є підстави вважати, що генетична еволюція інтелекту у сучасних людей (принаймні в найбільш вивчених суспільствах, позначених абревіатурою WEIRD: західні, освічені, індустріальні, багаті, демократичні) спрямована зовсім не в той бік, в який хотілося б. Ця спрямованість, звичайно, задається культурою. Люди, можливо, поступово дурніють на генетичному рівні. У це може бути важко повірити, тому що фенотипічно ми швидше розумніємо. На це вказує, зокрема, так званий ефект Флінна (який, правда, в деяких країнах вже сходить нанівець і навіть повертає назад), а також безперервне зростання рівня освіти. Але ось генетичний базис інтелекту у нас, мабуть, потихеньку псується. На користь цього свідчать наступні факти і міркування.

Ефект Флінна

Ефект полягає в зростанні середнього IQ в декількох західних країнах (там, де проводилися вимірювання) протягом десятиліть, приблизно з 1930-х по 2000-е. В районі 2000-x років зростання припинилося, а подекуди перейшов у спад (зворотний ефект Флінна). Ефект, швидше за все, не має відношення до генетики — він занадто швидкий. Передбачається, що він має культурне походження, насамперед це результат натаскування на тести, як на сам IQ, так і на екзаменаційні, типу ЄДІ. Для пояснення залучають також поліпшення умов життя (хороше харчування благотворно впливає на мозок). Причини зворотного ефекту Флінна можуть бути різними: ефект натаскування вичерпався, освіта просіла, культурний фон деградував і т. п. Знову ж таки його часовий масштаб занадто короток для генетичних змін.

1. За даними палеоантропологів, середній обсяг мозку людей перестав рости і навіть почав зменшуватися приблизно 20-30 тис. років тому. Протягом двох останніх мільйонів років обсяг мозку у наших предків збільшився втричі. Це нечувана за еволюційними мірками швидкість зростання мозку. Враховуючи, що великий мозок — вкрай дороге задоволення (споживає багато калорій, ускладнює пологи, змушує народжувати дітей недорозвиненими і безпорадними, що різко збільшує навантаження на батьків і загальну «ціну» репродукції), настільки швидкий його ріст говорить про найсильніший відбір на користь мозковитих особин або груп, в яких були такі особини. Іншими словами, наші предки з мозком більше залишали значно більше нащадків, ніж їхні конкуренти з мозком менше. Навіщо нашим предкам був потрібен великий мозок, які переваги він давав? Швидше за все, ці переваги були пов’язані в першу чергу з поліпшенням когнітивних здібностей. Які саме когнітивні здібності раптом виявилися настільки затребуваними і чому саме у наших предків — це окреме цікаве питання, що виходить за рамки даної замітки (мої міркування на цей рахунок викладені в статті [3]).

Ієронім Босх. Корабель дурнів. 1495-1500 роки

Якщо після двох мільйонів років наполегливого зростання мозок раптом почав зменшуватися, це наводить на думку, що ми, можливо, перестали розуміти і навіть почали потроху дурніти. Слабке місце цього міркування в тому, що мозок в принципі може зменшуватися і без втрати когнітивних функцій — наприклад, за рахунок якої-небудь хитрої реорганізації та оптимізації. У сучасних людей є позитивна кореляція між об’ємом мозку і розумом, але вона досить слабка. Є чимало і розумників з маленьким мозком, і навпаки.

2. Ослаблення відбору проти мутацій, що порушують когнітивні функції. Мутації виникають постійно: за останніми (досить надійними) оцінками у кожного новонародженого в геномі в середньому близько 70 нових мутацій, яких не було у тата і мами. Якщо припустити, що ці мутації розподілені по геному абсолютно випадково, то можна очікувати, що приблизно 2-5 з них зачіпають області геному, нормальна робота яких важлива для розвитку і функціонування мозку. Розрахунок такий: функціонально важливі послідовності становлять приблизно 10-15% геному, решта — в першому наближенні сміття; приблизно третина функціональних послідовностей важливі для мозку. Як вже говорилося, мозок — дуже «геномісткий» орган, а значить, він вкрай чутливий до мутаційних пошкоджень. Мутації, які щось псують, виникають набагато частіше, ніж ті, що покращують. Просто тому, що існує набагато більше способів зіпсувати налагоджену складну систему, ніж поліпшити її; це іноді називають «принципом Анни Кареніної», адже, дійсно, «всі щасливі сім’ї схожі один на одного, кожна нещаслива сім’я нещаслива по-своєму».

Зазвичай шкідливі мутації відбраковуються відбором: їх носії залишають менше життєздатних нащадків. Але у людей в останні 100-200 років відбір проти мутацій, що порушують роботу тих чи інших систем організму (імунної, нервової та ін.), судячи з усього, різко послабшав. Завдяки розвитку медицини та іншим культурним досягненням рання смертність сильно знизилася в більшості суспільств, а в країнах WEIRD вона і зовсім наблизилася до нуля. До того ж суспільства стали вкрай ретельно піклуватися про осіб з обмеженими можливостями, та й взагалі про всіх підряд. Все це як мінімум вирівнює шанси на виживання і розмноження для людей з «хорошими» і «поганими» генотипами, в тому числі для людей, що розрізняються по алелях, що впливають на когнітивні функції. Ну а якщо відбір проти таких алелей ослаб, то їх частота в генофонді буде неминуче рости. Адже ми пам’ятаємо, що нові «погані» мутації виникають постійно, і якщо їх не вибраковувати, вони будуть копитися. У результаті людство буде потроху «генетично дурніти». До пори до часу культурна еволюція, більш швидка і потужна, ніж генетична, зможе це компенсувати — наприклад, шляхом підвищення якості та доступності освіти. А що потім? За оцінкою найбільшого фахівця в цій галузі А.С. Кондрашова, проблема генетичної деградації людства через накопичення генетичного вантажу (а мова тут, до речі, не тільки про розумове і душевне, але і про фізичне здоров’я) може почати наочно проявлятися через десяток-інший поколінь. І тоді вже, можливо, буде пізно щось робити [5]. Тут можна пофантазувати про колапс цивілізації і повернення до дикості і варварства. Втім, після цього позитивний відбір на інтелект, напевно, повинен знову заробити.

Слабких місць у цих міркувань чимало. Наприклад, вищезгадані 70 мутацій — це, швидше за все, неабияк підчищена вибірка, з якої найгірші мутації вже видалені. Адже пренатальну смертність поки ніхто не відміняв, і ембріони з «поганими» генами продовжують гинути в безлічі. Якщо суспільство почне так само ретельно піклуватися про них, як про вже народжених, мутаційну деградацію людства можна сильно прискорити. Але поки ми можемо сподіватися, що з 70 нових мутацій, наявних у кожного новонародженого, реально шкодять мозку дуже небагато (вже точно не п’ять і навіть не дві). Можна навести й деякі інші заперечення (їм присвячений спеціальний розділ у заключній частині мого двотомника «Еволюція людини» [6]). Швидше за все, від накопичення генетичного вантажу ми не вимремо як вид, але втратити багато звичних нам блага цілком можемо.

3. Відбір проти «генів інтелекту». Крім пасивного накопичення «поганих» алелей через слабкість очищуючого відбору, інтелектуальному статусу людства, можливо, загрожує і більш серйозна еволюційна сила: справжній відбір на користь цих алелей, відбір на поглипання. Генетичні дослідження, в тому числі засновані на таких потужних сучасних методах, як повногеномний пошук асоціацій (GWAS, genome-wide association studies), показали, що на інтелект впливає безліч генів. При цьому вплив кожного гена окремо дуже мало, але всі разом вони роблять вагомий внесок у спостережувану мінливість за когнітивними здібностями. Все це, звичайно, теж опосередковується культурою, і те, що вірно для WEIRD-товариств, не обов’язково вірно для «традиційних» народів з умовних джунглів. Але в країнах WEIRD спадкованість інтелекту висока, і вже знайдено багато десятків конкретних генів, варіації в яких впливають на ознаку, що нас цікавить. Називати ці гени «генами інтелекту» вчені взагалі-то не рекомендують. На те є безліч причин, серед яких і крайня слабкість ефектів індивідуальних генів, і наявність у них купи інших ефектів крім впливу на інтелект, і сильна залежність генетичних ефектів від культурного середовища, а головне, небезпека бути не так зрозумілими широкою публікою і отримати тавро людей, що виправдовують (нібито) соціальну нерівність. Але ми все-таки будемо для короткості і з усіма застереженнями називати їх «генами інтелекту». Так от, дослідження показали, що в країнах WEIRD (по інших країнах даних набагато менше) багато «генів інтелекту» за сумісництвом є також «генами освіти» і навіть «генами багатства». Серед них, як можна було очікувати, підвищена частка генів, що беруть участь у розвитку і роботі мозку.

Таким чином, ці три ознаки (інтелект, освіта і дохід) не тільки корелюють один з одним (що для країн WEIRD добре відомо), але і визначаються багато в чому одними і тими ж генами. Крім того, багато алел, які позитивно впливають на ці ознаки, корелюють також з хорошим здоров’ям і високою тривалістю життя. Логіка тут у тому, що людина, змучена хворобами, з меншою ймовірністю зможе повноцінно розвинути свій інтелект, отримати хорошу освіту і домогтися фінансового процвітання, навіть якщо її хвороби — не мозкові (див. малюнок нижче).

Передбачувана структура причинно-наслідкових зв’язків між генами і середовищем з одного боку та інтелектом, освітою і доходом — з іншого. Малюнок відображає ідею про те, що гени, зрозуміло, не можуть безпосередньо впливати на такі «дистальні» ознаки, як рівень освіти і доходу. Однак вони цілком можуть це робити (і роблять) через ряд проміжних етапів, на кожному з яких генетичні ефекти «розбавляються» черговою порцією ефектів середовища. Малюнок з [9]

Логічно припустити, що багато генетичних варіантів, асоційованих з ослабленим інтелектом, низьким рівнем освіти і бідністю — це якраз і є ті самі «погані» мутації, які порушують роботу нервової та інших систем організму і які раніше відбір вибраковував, а тепер перестав.

Найсумніше, що вони, мабуть, не тільки вийшли з-під дії негативного відбору, але і потрапили під дію відбору позитивного. Схоже на те, що «хороші» алелі, які підвищують імовірність того, що людина виросте розумною, отримає хорошу освіту і буде економічно успішною, потихеньку вибраковуються з генофонду і витісняються конкуруючими «поганими» алелями.

Те, що в розвинених країнах починаючи приблизно з середини XIX століття більш розумні, освічені і успішні (економічно і соціально) люди залишають в середньому менше нащадків, ніж їх менш успішні співгромадяни, відомо давно. Тобто очевидний негативний відбір за цими фенотипічними ознаками (те, що численне потомство малоуспішних людей отримує менш якісну батьківську турботу, перестало мати еволюційне значення приблизно тоді ж, і теж у зв’язку з радикальним зниженням смертності, гуманізмом та іншими культурними досягненнями). Великі вчені, серед яких був і один з творців синтетичної теорії еволюції (а заодно і математичної статистики) Рональд Фішер, давно висловлювали відповідні побоювання. Але лише нещодавно генетичні дослідження, засновані на аналізі геномів десятків і сотень тисяч людей з відомим фенотипом і життєвою історією, переконливо показали, що відбір працює безпосередньо проти генів інтелекту, освіти і багатства. Як з’ясувалося, для того, щоб мати знижені шанси на успішне розмноження (тобто очікуване число дітей нижче середнього), вам навіть не треба бути розумним, освіченим або багатим, а достатньо лише мати до цього генетичну схильність. Наприклад, масштабне дослідження, проведене в Ісландії, показало, що люди з великою кількістю алелей, які підвищують ймовірність отримання хорошої освіти, залишають у середньому менше дітей, навіть якщо не отримують хорошої освіти [7].

Як це може працювати? Наприклад, так: люди з хорошими когнітивними здібностями частіше замислюються про майбутнє і планують кар’єру. Тому вони, з одного боку, з більшою ймовірністю вступлять до пристойного коледжу, а з іншого — відкладуть народження дітей «на потім», щоб спочатку знайти хорошу роботу, купити будинок тощо. А треба сказати, що в той момент, коли в людській голові зароджується думка, що не треба заводити дітей у 18 років, а краще спочатку чогось домогтися в житті, — в цю саму мить дарвінівська пристосованість (репродуктивний успіх) цієї людини з гучним тріском обрушується. Особливо якщо все відбувається в епоху загальної доступності засобів планування сім’ї (це, до речі, приклад того, як культурна еволюція впливає на генетичну). Плодовитий період нашого життя недолог, і очікуване число дітей пов’язане з віком народження першої дитини дуже жорсткою зворотною залежністю.

Ісландські вчені також показали, що частота зустрічності «генів освіти» в ісландському генофонді реально знижується, і що якщо все і далі так піде, то середній IQ популяції буде падати приблизно на три бали в століття (звичайно, без урахування таких культурних явищ, як ефект Флінна, зворотний ефект Флінна і т. д.) Подібні результати були отримані на вибірках жителів США [8] і Сполученого королівства [9].

Важливо і те, що розвиток цивілізації, гуманізму, підтримки знедолених і боротьба за рівність можливостей можуть зробити природний відбір (якщо він в принципі є) більш ефективним. Адже це по суті вирівнювання «умов середовища» для всіх верств населення. В результаті повинна скорочуватися частка «середньої» мінливості фенотипічних ознак і зростати частка мінливості генетичної. Термін «спадковість», згаданий вище, в першому наближенні можна визначити як ставлення генетичної мінливості до загальної мінливості ознаки. Якщо створити для всіх людей однаково сприятливі умови розвитку (до чого прагнуть багато суспільства), то середня мінливість за фенотипічними ознаками, включаючи інтелект, знизиться, і на перший план вийде генетична мінливість. Наслідуваність ознак, відповідно, зросте, і тому відбір — при незмінній його інтенсивності — буде давати більш відчутні результати (згідно відомому «рівнянню селекціонера» (Breeder’s equation) R = Sh², де R — це результативність відбору, S — його інтенсивність, а h² — спадкоємність). Загалом, якщо негативний відбір за генами інтелекту реальний, то гуманізм і турбота про загальну рівність можуть посилити його ефект.

Наскільки все це серйозно і чи пора вже панікувати? Точної відповіді немає, але, швидше за все, до втілення в життя фільму «Ідіократія» у нас ще є в запасі скільки-то поколінь. Щоб цього не сталося, треба (як мінімум) всерйоз вивчати все те, про що тут говорилося, а не ховати голову в пісок і тим більше не таврувати вчених, які насмілюються братися за такі вибухонебезпечні теми.

Ідіократія (2006)

Сатиричний фільм Майка Джаджа, творця мультиплікаційного серіалу про Бівіса і Баттхеда. У преамбулі показані долі двох сімей з IQ 140 і 80. Перша відкладає народження дитини багато разів і закінчує тим, що чоловік помирає при мастурбації для ЕКО, друга розроджується могутнім генеалогічним деревом. Герой фільму — бібліотекар із середніми здібностями, який через невдалий експеримент потрапляє в далеке майбутнє (2500 рік), де виявляється найрозумнішою людиною в світі.

Зауважу наостанок, що «глобальний поглипання» і навіть колапс цивілізації, в принципі, можуть відбутися і за рахунок однієї лише культурної еволюції, без допомоги еволюції генетичної. Культурна еволюція вже давно (можливо, приблизно з того часу, коли у наших предків перестав рости мозок) впливає на наше життя куди швидше і радикальніше, ніж генетичне. Але це вже інша історія.

Література1

. Plomin R., Deary I. J. Genetics and intelligence differences: five special findings, 2015.

2. Henrich J. The Secret of Our Success. How Culture Is Driving Human Evolution, Domesticating Our Species, and Making Us Smarter, 2018.

3. Markov A. V., Markov M. A. Runaway brain-culture coevolution as a reason for larger brains: Exploring the «cultural drive» hypothesis by computer modeling, 2020.

4. Jónsson H. et al. Parental influence on human germline de novo mutations in 1,548 trios from Iceland, 2017.

5. Kondrashov A. S. Crumbling Genome. The Impact of Deleterious Mutations on Humans | Kondrashov Alexey S., 2017.

6. Марков А.В. Еволюція людини (у двох томах), 2011.

7. Kong A. et al. Selection against variants in the genome associated with educational attainment, 2017.

8. Beauchamp J. P. Genetic evidence for natural selection in humans in the contemporary United States, 2016.

9. Hill W. D. et al. Genome-wide analysis identifies molecular systems and 149 genetic loci associated with income, 2019.