„Wykapany synek tatusia i nieodrodna córeczka mamusi” – często, słysząc takie komentarze, zastanawiamy się na ile nasze cechy i zdolności uwarunkowane są genetycznie. Co na ten temat mówi nauka? Jakie są najnowsze odkrycia genetyków? – wyjaśnia prof. Ewa Bartnik, autorka książki „Co kryje się w naszych genach? Największa łamigłówka ludzkości.”
Ród Kossaków to ewenement na skalę światową. Zdarza się bowiem, że ojciec czy matka przekazują swój talent dziecku, jednak u Kossaków były aż trzy pokolenia twórców. Poczynając od dziada Juliusza, którego ulubionym motywem malarskim były konie, przez ojca Wojciecha, autora Bitwy pod Racławicami, po wnuków Juliusza – Karola i Jerzego, którzy również zostali uznanymi malarzami. Czterech członków najbliższej rodziny, obdarzonych tym samym talentem. To nie może być przypadek. Podobnie jak nie jest zapewne przypadkiem, że kilka kobiet z tej rodziny miało talent literacki – to z rodziny Kossaków pochodzi przecież Magdalena Samozwaniec, znakomita pisarka i satyryczka, jej siostrą była poetka Maria Pawlikowska-Jasnorzewska, a siostrą stryjeczną – powieściopisarka Zofia Kossak-Szczucka.
Takich przykładów mamy w życiu mnóstwo. Syn jest równie zdolnym muzykiem jak ojciec, córka dziedziczy talent malarski po mamie, rodzeństwo ściga się w tym samym sporcie. Są też pewne sytuacje, o których mówimy – o, tu zadziałały złe geny. Być może one doszły do głosu na przykład w przypadku Bobbi Kristiny Brown, córki Whitney Houston? To była dramatyczna historia, która wstrząsnęła światem przed kilku laty. Najpierw słynna piosenkarka zmagała się z uzależnieniem od narkotyków, aż w końcu ją zabiły. Utonęła w wannie w pokoju hotelowym, będąc pod wpływem kokainy. Kilka lat po śmierci matki dwudziestodwuletnia Bobbi została znaleziona w swoim mieszkaniu martwa – również w wannie, a w jej krwi śledczy wykryli mnóstwo narkotyków i alkoholu. Czy zadziałały tu geny, czy raczej środowisko, pełne stresów i załamań życie artystycznego światka, które popchnęło obie kobiety ku autodestrukcji?
Do dzisiaj nie potrafimy dać na to pytanie jednoznacznej odpowiedzi. Czynniki genetyczne i środowiskowe stanowią skomplikowaną mieszankę, zwłaszcza w przypadku cech charakterologicznych, talentów, inteligencji, nawet skłonności do różnych chorób. Zacznijmy od tego, że dziedziczymy od obojga rodziców po 23 chromosomy, w tym dwa chromosomy odpowiadające za naszą płeć – dziewczynki mają dwa chromosomy X, po jednym od mamy i taty, a chłopcy jeden chromosom X od mamy oraz jeden chromosom Y od taty. Warto wiedzieć, że nie wszystkie plemniki przenoszą chromosom Y, ale połowa z nich niesie chromosom X – czyli żeński. Z połączenia tych plemników z komórką jajową narodzą się dziewczynki, a więc płeć dziecka zależy tak naprawdę wyłącznie od ojca.
Kiedy plemnik i komórka jajowa połączą się, w jednej zapłodnionej komórce spotykają się po 23 pary chromosomów oraz geny, które są na nich ulokowane. Czy to oznacza, że przyszły człowiek został już dokładnie zaprogramowany? Oczywiście nie. Jeżeli chodzi o cechy wyglądu, takie jak: kształt twarzy, kolor oczu, włosów, skóry, to rzeczywiście, są one przekazywane w naszych genach. Ale nie zależy to od jednego czy dwóch genów. Za niemal każdą cechę naszego wyglądu odpowiada kilka lub kilkadziesiąt genów. Można powiedzieć, że dzisiaj znamy ich wiele i potrafimy dość sprawnie na ich podstawie określić wygląd danej osoby. Ten postęp dokonał się dzięki medycynie sądowej i kryminalistyce. To w tych dziedzinach bardzo potrzebne były metody identyfikacji zmarłych osób na podstawie ich materiału genetycznego. Kiedyś nie było to możliwe. Można było odtworzyć rysy twarzy na podstawie kształtu czaszki, ale kolor włosów, oczu, skóry? Tego stwierdzić się nie da na podstawie badań szkieletu czy jego fragmentów. Dzięki postępom w genetyce udało się jednak zidentyfikować całe grupy genów, które odpowiadają za to, że jedni ludzie mają zielone oczy i rude włosy, a inni są niebieskookimi blondynami o chłodnej karnacji. Dzisiaj genetycy pracujący w laboratoriach kryminalistycznych mają do dyspozycji specjalne zestawy do badania cech wyglądu na podstawie DNA.
Badania genetyczne pozwalają dziś wyjaśnić wiele przestępstw. (fot. iStock)
Dla genetyków szczególnie ważne są badania prowadzone z udziałem bliźniąt jednojajowych. Przychodzą one na świat z identycznymi zestawami genów (czasami z bardzo drobnymi wyjątkami). Te bliźnięta są dla nas „żywymi laboratoriami”, które pozwalają nam przypisać różne geny do różnych cech i dowiedzieć się, w jakim stopniu informacje zawarte w DNA mają wpływ na to, jacy jesteśmy. Kiedy na przykład chcemy zbadać, w jakim stopniu inteligencja, zdolności czy skłonności do różnych chorób, takich jak: depresja, schizofrenia czy cukrzyca, są zależne od genów, sprawdzamy to, właśnie porównując bliźnięta jednojajowe. Ale oczywiście nie jedną parę – do badań zapraszane są duże grupy bliźniąt, naukowcy mają specjalne bazy z ich adresami i kontaktami do nich.
Z tymi badaniami jest kilka problemów. Kiedyś sporo badań było robionych na bliźniętach rozdzielanych po urodzeniu, na przykład oddawanych do adopcji. I w tym procederze naukowcy brali udział! We współpracy z domami dziecka (tak było na przykład po drugiej wojnie światowej) określali, do jakich domów powinny iść rozdzielone bliźnięta, żeby badanie przyniosło jak najwięcej informacji. To było nie tylko nieetyczne, ale też nie dawało miarodajnych rezultatów, bo bliźnięta czasem miały ze sobą kontakt, nie wszystkie pary rodzeństwa z próby trafiały do rodzin zastępczych w tym samym wieku. Metodologia tych badań pozostawiała więc sporo do życzenia. A jeszcze dodatkowo niekiedy okazywało się, że bliźnięta, na których prowadzono obserwacje, wcale nie są jednojajowe, a tylko bardzo do siebie podobne – niemniej w zapłodnieniu brały udział dwie różne komórki jajowe, co wyklucza identyczność materiału genetycznego.
Dzisiaj, kiedy te obserwacje są prowadzone dużo staranniej i na lepiej wybranych grupach bliźniąt, stwierdzamy, że w przypadku cech charakteru, inteligencji czy też predyspozycji do różnych dolegliwości zazwyczaj geny mają wpływ w 50 procentach, a pozostałe 50 procent to czynniki środowiskowe – wychowanie, doświadczenia życiowe, styl życia. Te 50 procent to jednak wcale nie tak mało, dlatego wciąż prowadzone są badania sprawdzające, które warianty genów mają wpływ na różne nasze cechy, na przykład skłonność do strachu albo odkrywania i poszukiwania nowości. Niestety, wyniki są na razie dość, powiedziałabym, irytujące. Owszem, wiemy na przykład, który wariant jakiego genu odpowiada za skłonność do poszukiwania nowości, ale okazuje się, że posiadanie tego wariantu nie jest ani warunkiem koniecznym, ani wystarczającym, aby dana osoba lubiła odkrywać nowe rzeczy i doświadczać przygód. I tak jest z większością genów wpływających na nasze zachowanie, to, kim jesteśmy i jakie mamy podejście do życia.
Być może dowiemy się więcej dzięki nowej inicjatywie naukowej, która narodziła się w USA. To Social Science Genetic Consortium – zespół badawczy, który analizuje gigantyczną ilość danych zarówno genetycznych, jak i dotyczących cech oraz doświadczeń, takich jak: poczucie zadowolenia z życia, skłonność do depresji, długość edukacji, sukcesy w szkole i tak dalej. I ci naukowcy znajdują na przykład warianty genów, których posiadacze, jak się okazuje, są statystycznie o rok dłużej w szkole niż ci, którzy ich nie posiadają. Ale czy to oznacza, że osoby z tym wariantem są lepiej wykształcone? Nie. Zależności pomiędzy środowiskiem a genami są bardzo niejasne i niezwykle złożone, dlatego moim zdaniem nigdy nie uda nam się tylko na podstawie sekwencji DNA danego człowieka, na przykład niemowlęcia, stwierdzić, czy będzie on w dorosłym życiu psychopatą, czy wrażliwym altruistą. Może będziemy jedynie w stanie określać jakiś procent zwiększonego ryzyka pojawienia się danej cechy czy zaburzenia osobowości – na przykład że dana osoba ma 5 procent większe niż ogół populacji ryzyko psychopatii albo o 10 procent większą skłonność do empatii. Ale nigdy nie będzie wiadomo, czy coś z tych prognoz wyniknie, bo środowisko w każdym z tych przypadków może odegrać decydującą rolę.
Jest w tym wszystkim sporo zagadek, czasami też zabawnych. Weźmy na przykład taki fenomen, jak studiowanie w Akademii Medycznej. Wydaje się na pierwszy rzut oka, że to musi być wybór ścieżki zawodowej bardzo silnie uwarunkowany genetycznie, bo właśnie wśród lekarzy jest mnóstwo przykładów na wielopokoleniowe uprawianie tego zawodu. A oczywiście genu studiowania medycyny nie ma. Kiedyś nawet badano te lekarskie rodziny i pytano studentów medycyny o przesłanki, które kierowały ich wyborami. Okazało się, że są dwie główne – tradycja rodzinna oraz doświadczenie w dzieciństwie choroby, która się szczęśliwie zakończyła. Osoby, które nie mają „rodzinnego obciążenia” medycyną, mogą „zarazić się” nią przez dziecięcą fascynację podczas pobytu w szpitalu, pod warunkiem że nie jest to we wspomnieniach doświadczenie traumatyczne.
Traumatyczne doświadczenia z dzieciństwa nie chronią za to przed uzależnieniem. W tym przypadku też obserwujemy, że skłonność przechodzi często z pokolenia na pokolenie. Jeśli pił nałogowo ojciec, statystycznie bardziej prawdopodobne jest, że jego syn zostanie alkoholikiem, niż to, że alkoholikiem zostanie człowiek z domu, gdzie nikt nie nadużywał alkoholu. Ostatnio dużo się w nauce mówi o genach predysponujących do uzależnień, ale te badania są bardzo trudne. Musimy też w dużej mierze opierać się w nich na wywiadach, a ludzie często nie mówią w nich prawdy, zwłaszcza jeżeli chodzi o zachowania związane z uzależnieniami. Z pewnością jakiś wpływ genetyczny też w tym przypadku jest, ale znowu jest to moim zdaniem pół na pół z tym, jak kształtuje nas środowisko i wychowanie. Nie ma wątpliwości, że jedni z nas są bardziej podatni na toksyczny wpływ alkoholu, a inni mniej. Odpowiadają za to geny pozwalające na rozłożenie etanolu do aldehydu octowego i sprawne pozbycie się go z organizmu. Ten gen występuje w nieco innej formie u niektórych Azjatów, dlatego łatwiej się upijają. Ale nie oznacza to automatycznie, że są bardziej skłonni do uzależnienia od alkoholu.
Ważne pytania
Czy istnieje coś takiego, jak geny narodowe?
Zdecydowanie nie. Różnorodność genetyczna w ramach jednej grupy etnicznej może być większa niż różnorodność pomiędzy mieszkańcami różnych kontynentów czy przedstawicielami różnych grup. Takie stawianie sprawy – że jedne narody mają lepsze geny od innych – doprowadziło nas już do wielkich tragedii. Oczywiście, na Północy jest więcej osób o jasnej cerze i jasnych włosach, a Azjaci mają skośne oczy, ale nic z tego nie wynika dla inteligencji, potencjału czy innych cech.
Skąd w takim razie w niektórych narodach nadreprezentacja naukowców czy wybitnych muzyków?
To kwestia nie genów, ale organizacji państwa oraz dobrobytu. Muzycy, malarze, naukowcy mogli od wieków rozwijać swoje talenty w społeczeństwach o silnych tradycjach mieszczańskich, wysoko rozwiniętych gospodarczo. Tam po prostu był czas na to, żeby zająć się innymi rzeczami niż tylko walka o byt. Ale talenty i inteligencja w narodach i grupach etnicznych rozdzielone są statystycznie po równo.
Fragmenty z książki „Co kryje się w naszych genach?”
Ewa Bartnik: genetyk, profesor biologii, popularyzatorka nauki. Specjalizuje się w chorobach, które są powodowane przez zmiany DNA. W 2008 r. od Polskiego Stowarzyszenia Dziennikarzy Naukowych otrzymała honorowa nagrodę dla naukowca przyjaznego mediom. Odznaczona Krzyżem Kawalerskim Orderu Odrodzenia Polski za zasługi na rzecz nauki w Polsce i na świecie oraz wspieranie międzynarodowej współpracy naukowej. Jest członkiem specjalnej komisji Światowej Organizacji Zdrowia zajmującej się problemem modyfikacji ludzkiego DNA, była uczestnikiem Międzynarodowej Komisji Bioetycznej UNESCO.
