Некоторые гены приводят к прямым структурным изменениям в мозгу. Так, ген LRRTM1 помогает определить конкретные участки нейронов, контролирующие речь, эмоции и прочие умственные способности, которые, в свою очередь, помогают человеческому мозгу установить свою причудливую асимметрию и левую/правую ориентацию. Некоторые варианты LRRTM1 даже меняют местами «правую» и «левую» часть мозга – это единственное известное генетическое обоснование того, правшой или левшой будет человек. Другие участки ДНК вносят совсем уж комичные изменения в структуру мозга: некоторые наследуемые мутации могут скрестить чихательный рефлекс с другими древними рефлексами и заставить человека долго и неконтролируемо чихать – до 43 раз подряд! – при взгляде на солнце, переедании или даже оргазме. Также ученые недавно обнаружили в мозгу шимпанзе 3181 пару оснований «мусорной ДНК», исчезнувших у человека. Эти участки помогают остановить бесконтрольный рост нейронов, который может привести к увеличению размера мозга, а может – и к опухолям. Избавляясь от этой ДНК, люди сделали очень рискованную ставку, но риск оправдался, и наш мозг вырос. Это открытие показывает, что не только наличие, но и отсутствие определенных ДНК делает человека человеком. Или, по крайней мере, не-обезьяной: у неандертальцев тоже не было таких цепочек.
Определив, каким образом и как быстро ДНК распространяется внутри популяции, можно выявить, какие гены способствуют развитию интеллекта. В 2005 году ученые сообщили, что два мутировавших мозговых гена в свое время стремительно распространились среди наших предков: 37 тысяч лет назад это произошло с геном микроцефалии, 6 тысяч лет назад – с ASPM. Время распространения удалось определить с помощью механизмов, разработанных в лаборатории по изучению дрозофил Колумбийского университета. Томас Хант Морган установил, что определенные версии генов наследуются совокупно, в кластерах, просто потому, что соседствуют друг с другом на участках хромосом. К примеру, доминантные гены А, Б и Д могут наследоваться совместно, так же, как и гены а, б и д. Со временем, однако, кроссинговер может перемешать эти группы и образовать комбинации а, Б, Д или А, б, Д. В течение нескольких поколений может образоваться любая комбинация.
В определенный момент ген Б мутирует в Б0, который обеспечивает дьявольскую перелицовку человеческого мозга. В этот момент он может вихрем пройтись по популяции, потому что люди с Б0 могут перехитрить любого соплеменника. Распространение пройдет еще легче, если перед этим резко сократится число населения, так как новые гены имеют меньше конкурентов. «Бутылочное горлышко» – это не всегда плохо! Стоит заметить, что вместе с геном Б0 будут распространяться версии А/а и Д/д, которым посчастливилось оказаться на одной хромосоме первой мутировавшей особи, поскольку для того, чтобы разделить эти гены с помощью кроссинговера, не хватит времени. Другими словами, эти гены будут ездить из организма в организм вместе с успешным геном: такое явление называется «генетический автостоп». Наиболее явные признаки такого «автостопа» наблюдаются у микроцефалина и ASPM, что обозначает, что они распространялись особенно быстро и, вероятнее всего, имели еще какое-либо существенное преимущество.
Даже за пределами специальных генов, увеличивающих мозг, регулирование ДНК может многое рассказать о нашем сером веществе. Одно из очевиднейших отличий человеческой ДНК от обезьяньей в том, что клетки нашего мозга гораздо чаще сращивают цепочки ДНК, разрывая и редактируя последовательность символов для достижения самых различных эффектов. Нейроны перемешивают свой генетический материал так сильно, что некоторые специалисты утверждают о низвержении одной из главных догм биологии, что все клетки нашего организма имеют одинаковую ДНК. По какой-то причине наши нейроны дают гораздо больше свободы подвижным участкам ДНК, так называемым прыгающим генам, которые случайным образом вклиниваются в хромосомы. Это приводит к изменению модели ДНК в нейронах и может также изменить их работу. Один нейробиолог отмечает: «Учитывая, что изменение потенциала отдельных нейронов может существенно повлиять на поведение… похоже, что некоторые участки мобильной ДНК, в отдельных клетках, у отдельных людей могут иметь значительное, даже глубокое воздействие на окончательную структуру и функциональность мозга». Таким образом, вирусоподобные частицы вновь могут оказаться важными для всего человечества.
Если вы не верите, что можно объяснить такое неописуемое понятие, как гениальность, с помощью такого ограниченного понятия, как ДНК, многие ученые… с вами согласятся. Каждый случай наподобие истории саванта Кима Пика сводит на нет все наше понимание того, как ДНК и структура мозга влияют на интеллект. Тут уж даже самым большим энтузиастам среди нейробиологов впору искать утешение на дне стакана и всерьез подумывать о переходе на «бумажную» работу.
* * *
Уроженец Солт-Лейк-Сити Ким Пик был просто мегасавантом, эталоном того, кого неполиткорректно, но по сути верно называют «ученый идиот». Вместо того, чтобы ограничиваться совершенно бесполезными навыками вроде рисования идеальных кругов или перечисления всех римских императоров по порядку, Пик получил энциклопедические познания в географии, опере, истории США, творчестве Шекспира, классической музыке, Библии – практически всех областях знаний о западной цивилизации. Еще грандиознее то, что Пик, наподобие Гугла, может воспроизвести любую фразу из девяти тысяч книг, которые он прочел и запомнил, начиная с 18-месячного возраста. Прочитав книгу, он ставил ее на полку вверх ногами, отмечая тем самым, что покончил с ней. Если вас это утешит, добавим, что Пик к тому же знал кучу совсем ненужной информации, вроде всех почтовых кодов США. Он также помнил наизусть фильм «Человек дождя» (прототипом героя которого он сам и явился) и до мельчайших подробностей разбирался в религии мормонов
[74].
Попытки хотя бы как-то измерить таланты Пика, просканировав его мозг, врачи из штата Юта начали в 1988 году. В 2005 году в дело зачем-то вмешалась НАСА, взяв подробные МРТ и томографические снимки мозга Пика. Сканирование показало, что у Кима отсутствует ткань, соединяющая левое полушарие головного мозга с правым. Отец Кима вспоминал, что тот в младенческом возрасте мог вращать одним глазом независимо от второго – по всей видимости, благодаря этому разрыву между полушариями. Левое полушарие, отвечающее за восприятие картины мира в целом, у Пика было нестандартным – более комковатым и сплющенным, чем у обычных людей. Но, помимо этих деталей, ученые обнаружили совсем мало. В конце концов, даже технологии уровня НАСА смогли определить лишь ненормальные черты, лишь проблемы мозга Пика. Если нужно ответить на вопрос, почему Ким не умел застегивать пуговицы и почему он не знал, где лежит столовое серебро в родительском доме, где он прожил несколько десятков лет, – пожалуйста. А вот если нужно определить, откуда происходят его таланты, – здесь НАСА пожимает плечами.
