«» Ген авантюризму «частіше зустрічається у мисливців-збирачів, ніж у землеробів»

Частота зустрічності «гена авантюризму» (алеля 7R гена DRD4) в популяціях корінних південноамериканців. Ромбіками позначені місця проживання 18 досліджених популяцій (білі ромбіки — осілі землероби, чорні — кочові мисливці-збирачі). Малюнок з обговорюваної статті в American Journal of Physical Anthropology

Один з варіантів (алелей) гена DRD4 посилює схильність людей до пошуку нових вражень, імпульсивності та гіперактивності. Проаналізувавши розподіл частот алелей DRD4 у південноамериканських індіанців, бразильські генетики виявили, що в племенах, які в недавньому минулому вели спосіб життя мисливців-збирачів, «ген авантюризму» зустрічається частіше, ніж у осілих народів, які здавна займалися сільським господарством. Мабуть, цей ген дає адаптивну перевагу при кочовому способі життя, а перехід до осілості робить його фенотипічні прояви швидше шкідливими, ніж корисними.

Ген DRD4 є одним з найбільш поліморфних (варіабельних) генів у геномі людини. Білок, кодований цим геном, — дофаміновий рецептор D4 — працює в клітинах мозку і визначає, поряд з іншими білками, чутливість певних груп нейронів до «речовини задоволення» — нейромедіатору дофаміну (див.: Любов і вірність контролюються дофаміном, «Елементи», 07.12.2005).

Варіанти (алелі) гена DRD4, наявні в генофонді людства, відрізняються один від одного не тільки численними однонуклеотидними замінами (single nucleotide polymorphisms, SNP), але і числом копій повторюваної ділянки довжиною в 48 пар нуклеотидів, розташованої в третьому екзоні гена. Ця ділянка може бути повторена від 2 до 11 разів. Відповідні алелі (точніше, групи алелей) називаються 2R, 3R, 4R… 11R. Найчастіше зустрічається варіант з чотирма повторами (4R), який є вихідним (предковим) варіантом даного гена у Homo sapiens. Трохи рідше зустрічаються алелі 2R і 7R. Відомо, що рецептор з сімома повторами (тобто білок, кодований алелем 7R) реагує на дофамін приблизно вдвічі слабший, ніж варіанти 2R і 4R (Asghari et al., 1995).

Аллель 7R в останні роки привертає особливу увагу дослідників. Його іноді називають «геном авантюризму», тому що, як виявилося, його носії мають досить чіткі, статистично значущі поведінкові відмінності від володарів інших варіантів гена DRD4. У носіїв алеля 7R в середньому сильніше, ніж у інших людей, висловлено прагнення до пошуку нових відчуттів (novelty-seeking behaviour), для них характерна підвищена імпульсивність; крім того, серед них частіше зустрічаються люди з «синдромом дефіциту уваги та гіперактивності» (attention deficit hyperactivity disorder).

Необхідно пам’ятати, що термін «ген авантюризму» (як і всі подібні терміни) зовсім не означає, що володіння алелем 7R є необхідною і достатньою умовою формування такої складної фенотипічної ознаки, як авантюризм. Це всього лише загальноприйнятий генетичний жаргон. Будь-яка складна фенотипічна ознака формується в результаті спільної роботи безлічі генів і факторів середовища (таких, наприклад, як виховання). Просто гену DRD4 так «пощастило», що саме у нього є алельні варіанти, володарі яких статистично відрізняються один від одного за ступенем вираженості даної ознаки.

Частота зустрічності алеля 7R в різних людських популяціях варіює від 0 до 78%. У географічному розподілі цього алеля виявлені вкрай цікаві закономірності. Найчастіше він зустрічається в американських індіанців, найрідше — у жителів Східної Азії. З європейських народів найбільша частка носіїв 7R характерна для ірландців — народу, що славиться своєю імпульсивністю. Припускають, що в Східній Азії, де здавна існували потужні централізовані держави, поведінкові ознаки, характерні для носіїв алеля 7R, не давали переваг і були, швидше, шкідливі. У суспільствах індіанців, особливо кочових мисливців-збирачів, — навпаки, гіперактивність, імпульсивність і активна пошукова поведінка могли давати адаптивну перевагу.

Крім того, є позитивна кореляція між частотою зустрічуваності 7R і відстанню від головних азіатських центрів розселення до нинішнього ареалу популяції. Можливо, це означає, що підвищена кількість «авантюристів» у племені сприяла далеким міграціям. Або в ході далеких міграцій носії 7R отримували адаптивну перевагу і розмножувалися ефективніше, ніж люди з більш врівноваженою мораллю. Або кожен раз, коли треба було вирішувати, оселитися тут або йти далі, носії 7R вирушали в дорогу, а інші залишалися.

Для перевірки цих захоплюючих гіпотез необхідні великі масиви даних по генетиці різних людських популяцій. Для суворих і остаточних висновків даних поки не вистачає. Так, мінливість гена DRD4 досі була досить детально вивчена тільки в 5 популяціях північноамериканських і 15 популяціях південноамериканських індіанців. При цьому залишалися «непокритими» деякі ключові території, такі як Центральна і Південна Бразилія.

У статті бразильських генетиків, опублікованій нещодавно на сайті престижного журналу American Journal of Physical Anthropology, наведено нові дані щодо частот алелей DRD4 у трьох корінних народів, які проживають у Центральній і Південній Бразилії: кайнганг (досліджено 144 хромосоми), гуарані-ньяндева (100 хромосом) і гуарані-кайова (Guarani-Kaiowa, 100 хромосом). Тим самим кількість досліджених південноамериканських популяцій було доведено до 18, а географічне «покриття» континенту стало досить рівномірним, щоб перевірити одну з ключових гіпотез про зв’язок між частотою зустрічуваності алеля 7R і способом життя народу.

Давно передбачалося, що схильність до ризикованого «пошуку новизни» (що характерно для носіїв 7R) дає перевагу в умовах нестачі ресурсів або в сильно мінливому середовищі. Саме в таких умовах існує більшість мисливців-збирачів. Ті ж самі особливості поведінки можуть виявитися шкідливими для осілих народів, які практикують інтенсивне сільське господарство: їх джерела харчових ресурсів куди більш надійні і стабільні, і тому «здоровий консерватизм» їм у загальному випадку більш вигідний, ніж імпульсивні метання в пошуках чогось новенького.

Проаналізувавши всі зібрані до теперішнього часу дані по південноамериканським індіанцям, автори отримали результат, що підтверджує цю гіпотезу. Виявилося, що частота зустрічності 7R помітно вища в популяціях, які аж до недавнього часу вели спосіб життя мисливців-збирачів (10 популяцій з 18), порівняно з сільськогосподарськими племенами (8 популяцій). У перших 7R зустрічається в середньому з частотою 58%, у других — 48%, причому ця відмінність є статистично достовірною (P < 0,001). Було виявлено також широтний градієнт: на півдні континенту 7R зустрічається рідше, ніж на півночі, але ця закономірність, очевидно, має вторинний характер і пояснюється просто тим, що більшість мисливців-збирачів живе на півночі, в басейні Амазонки, а на півдні переважають землеробські популяції.

Даних по північноамериканським індіанцям поки недостатньо для таких же достовірних висновків. Однак відомо, що в Північній Америці частота зустрічуваності 7R дещо нижче, ніж у Південній, і в цілому ближче до того, що спостерігається у осілих (а не кочових) південноамериканських народів. Мабуть, це пов’язано з тим, що заселення Південної Америки було пов’язане з «пляшковим горлечком» чисельності і чітким диференціюванням за темпераментом: лише дуже небагато з мешканців Північної Америки вирушили заселяти дикі простори південного континенту, і серед цих переселенців, очевидно, переважали носії «гена авантюризму». Надалі, коли деякі південноамериканські народи перейшли до осілості і виробляє господарству, вектор відбору змінився і перевагу отримали носії «неавантюрних» варіантів гена DRD4; в результаті частота зустрічності 7R у таких народів дещо знизилася.

Для остаточної перевірки гіпотези про адаптивне значення алельних варіантів DRD4 і про їх виборче поширення під дією відбору необхідно з’ясувати, чи дійсно при кочовому мисливсько-збірному укладі носії 7R краще живуть (і залишають в середньому більше нащадків), ніж носії інших алелей, тоді як у осілих землеробів все має бути навпаки. Подібне дослідження було проведено поки тільки одне, і не в Америці, а в Африці. Його об’єктом була народність аріаал (Ariaal people), що проживає в північній Кенії. Отримані результати повністю підтвердили теоретичні очікування: виявилося, що в групах, що ведуть традиційний кочовий спосіб життя, носії 7R харчуються в середньому краще носіїв інших алелей, тоді як у групах, що перейшли до осілості, ситуація змінилася на зворотну (Eisenberg et al., 2008).

Додаткові підтвердження того, що алель 7R дійсно впливав на пристосованість людей і поширювався під дією відбору (а не за рахунок випадкового дрейфу), були отримані біоінформаційними методами, тобто шляхом комп’ютерного аналізу нуклеотидних послідовностей. Надійними ознаками того, що та чи інша ділянка ДНК підтримувалася відбором і швидко поширювалася, є підвищена частка значущих нуклеотидних замін по відношенню до синонімічних замін, а також низький генетичний поліморфізм в околицях розглянутого локусу (див. нерівновагу по зчепленню). Обидві ці ознаки характерні для алеля 7R (Ding et al., 2002).

Біоінформаційний аналіз дозволив зробити висновок, що цей алель з’явився в результаті мутації 50-60 тисяч років тому або трохи раніше, а його первинне поширення в людських популяціях, ймовірно, було пов’язано з такою грандіозною «авантюрою», як вихід сапієнсів з Африки і швидке заселення Євразії, а потім і обох Америк. Доля «гена авантюризму» — чудовий приклад того, як еволюція поведінкових ознак під дією природного відбору тривала в людських популяціях ще в недавньому минулому, а можливо, триває і в наші дні.

Джерело: Luciana Tovo-Rodrigues, Sidia M. Callegari-Jacques, M. Luiza Petzl-Erler, Luiza Tsuneto, Francisco M. Salzano, Mara H. Hutz. Dopamine Receptor D4 Allele Distribution in Amerindians: A Reflection of Past Behavior Differences? // American Journal of Physical Anthropology. 2010. Advance online publication.

Див. також:

1) С. А. Боринська, Е. К. Хуснутдінова. Етногеноміка: історія з географії.2

) С. Боринська, Н. Янковський. Наша історія в ДНК.

Олександр Марков