Новости всё Наука - iCity.life Белгород

Более 60 лет назад Фрэнсис Крик и Джеймс Уотсон открыли двойную спиральную структуру дезоксирибонуклеиновой кислоты — известной как ДНК. Сегодня за сущие копейки вы можете секвенировать собственную ДНК и узнать о своих предках и проблемах. Тем не менее, хотя передача ДНК от родителей к детям является биологической основой наследственности, мы по-прежнему относительно немного знаем о конкретных генах, которые делают нас теми, кем мы являемся.

Ситуация быстро меняется, благодаря исследованиям геномики — коротко их ассоциацию называют GWAS (genome-wide association studies). Эти исследования ищут различия в генетическом составе людей — их «генотипы» — которые коррелируют с различиями в их наблюдаемых чертах, их «фенотипах». В недавно опубликованном GWAS в Nature Genetics группа ученых со всего мира проанализировала последовательности ДНК 78 308 человек в поисках корреляций с общим уровнем интеллекта, измеренного с помощью тестов IQ.

Основная цель исследования заключалась в том, чтобы идентифицировать одиночные нуклеотидные полиморфизмы — или SNP — которые существенно коррелируют с результатами тестов интеллекта. ДНК, которая присутствует в большинстве клеток по всему организму, состоит из четырех молекул-нуклеотидов, которые обозначаются по их органическому основанию: цитозин (Ц), тимин (Т), аденин (А) и гуанин (Г). Внутри клетки ДНК организована в структуры, называемые хромосомами. У людей обычно есть 23 пары хромосом, по одной в каждой паре, унаследованной от каждого родителя.

Однонуклеотидный полиморфизм, SNP (или «снип»), — это нуклеотид в определенной области хромосом, которые может различаться среди людей. Например, один человек может иметь нуклеотидный триплет ТАЦ, а другой ТЦЦ, и этот вариант может способствовать проявлениям различий между людьми в таких чертах, как интеллект. Гены состоят из гораздо более длинных нуклеотидных последовательностей и выступают как инструкции для создания белков — основных строительных блоков жизни.

Из более 12 миллионов проанализированных SNP, 336 в значительной степени коррелировали с интеллектом, предполагая 22 разных гена. Один из генов участвует в регуляции роста нейронов; другой связан с умственной недееспособностью и церебральной мальформацией. В сумме на SNP пришлось около 5% различий между людьми в интеллекте — это в два раза больше, чем показало предыдущее GWAS в области интеллекта. В общей сложности ученые выделили около 30 генов, связанных с интеллектом.

Проверяя реплицируемость своих результатов, ученые проверили корреляции между 336 SNP и уровнем образования — переменной, которая, как известно, сильно коррелировала с интеллектом — в независимой выборке из почти 200 000 человек, которые ранее проходили тестирование ДНК. В 99% случаев SNP коррелировали с образованием в той же степени, в которой коррелировали с интеллектом. Этот вывод помог устранить опасения, что SNP, связанные с интеллектом, давали ложные результатом — убрать случайность. Авторы заключили, что результаты «обеспечивают начальную точку для понимания молекулярных нейробиологических механизмов, управляющих интеллектом, одной из самых исследуемых черт человека».

Конечно, интеллект нельзя назвать чисто продуктом ДНК — и ни один ученый, исследующий интеллект, не будет думать о подобном. Окружающая среда оказывает сильное влияние на развитие интеллекта или любой другой психологической черты. В то же время знание, полученное из исследований в области молекулярной генетики, может однажды пригодиться для идентификации детей с риском развития серьезных интеллектуальных дефицитов и для которых ранние вмешательства могут снизить риск. Это исследование также обеспечивает научную базу для осмысления того, как можно манипулировать работой мозга для усиления интеллекта.

Исследования нейробиологических столпов интеллекта и других психологических черт раздувают жаркие споры на тему «наследственность или воспитание» и одновременно с тем могут положить им конец. Мы продукт своей среды и генетики, тесной взаимосвязи обеих. Исследования, которые приведут к лучшему пониманию этой игры, обеспечат ученых глубоким пониманием сходств и различий нашей психологической структуры.