Включите свою рабочую память на полную мощь

Эллоуэй Трейси

В 2002 году палеогенетик Сванте Паабо, известный попытками клонировать ДНК египетской мумии, предположил, что ген FOXP2 является недостающим звеном, которое позволило современным людям получить преимущество над неандертальцами. В статье, опубликованной в журнале Nature, Паабо сообщил, что этот ген представляет собой «концентрированную» последовательность ДНК. Наличие гена FOXP2 у современных людей говорит о его важной функции, ведь если бы он не был нужен, то быстро исчез бы.

Занимаясь изучением гена FOXP2, Сванте Паабо вместе

с группой коллег искал свидетельства феномена, который в палеогенетике называется избирательной разверткой. Избирательная развертка является полезной мутацией, наделяющей ее обладателя преимуществом перед остальными. Иными словами, Паабо хотел выяснить, имела ли место полезная мутация этого гена у наших далеких предков и могла ли она стать причиной решающего преимущества. В ходе исследования было выдвинуто предположение о том, что ген FOXP2 имел двойное действие:

• способствовал возникновению речи в ее современном виде;

• заложил основы развития межличностных связей и человеческого общества в том виде, в каком они нам известны.

Результаты, полученные Сванте Паабо, нашли подтверждение в работах Ричарда Кляйна, ученого-исследователя из Стэнфордского университета. Он также предположил, что позднее появление гена FOXP2 послужило основой для развития сложных речевых навыков и стало толчком для переселения современных людей в Азию и Европу. Казалось бы, все признаки указывают на то, что в роли монолита выступал ген FOXP2.

Но всего несколько лет спустя Паабо опроверг выдвинутую им же теорию о решающей роли гена FOXP2 в когнитивном развитии современных людей. Анализируя данные, полученные при исследовании костей из пещеры на севере Испании, он обнаружил, что неандертальцы обладали версией гена FOXP2, очень похожей на ген современных людей. Это открытие переворачивает все предыдущие представления ученых об неандертальцах.

Если они обладали по крайней мере одним ключевым генетическим компонентом, необходимым для формирования речевых навыков, означает ли это, что они могли разговаривать, как современные люди? Необязательно. Некоторые ученые, к примеру Соня Вернс из Института психолингвистики общества Макса Планка, считают, что ген FOXP2, по всей вероятности, является активатором для других генов, связанных с речевыми навыками. Иными словами, у неандертальцев был выключатель, но не было лампочки, следовательно, они не могли зажечь свет. Возможно, в роли монолита действительно выступал ген FOXP2, но давайте рассмотрим все возможные варианты.

Предположение № 3. Гены ASPM и микроцефалин

Брюс Лан, ученый-генетик из Чикагского университета, приобрел широкую известность благодаря проведенным им исследованиям мутации двух генов – гена микроцефалина (MCPH1) и абнормального веретенообразного, связанного с микроцефалией гена (ASPM) – и их значения для когнитивной эволюции. Брюс Лан выдвинул предположение, что изменения в двух вышеупомянутых генах регулируют размер мозга. Это предположение заставляет задуматься над тем, какую роль они сыграли в развитии и совершенствовании головного мозга.

Казалось

бы, сроки этих генетических мутаций совпадают с ключевыми событиями в начале человеческой культуры. По данным Брюса Лана, разновидность гена MCPH1 возникла примерно тридцать семь тысяч лет назад, и именно этим временем датируются символические наскальные рисунки, найденные в пещерах Европы. Разновидность гена ASPM появилась примерно пять тысяч восемьсот лет назад. Некоторые исследователи предполагают, что именно в это время начали появляться первые города и возникла письменность. Волнение в среде ученых-палеогенетиков и палеоневрологов достигло предела: они надеялись, что новые мутации ASPM и MCPH1 помогут раскрыть тайну монолита.

Но, как оказалось, радость была преждевременной. Тимоти Бейтс, ученый из Эдинбургского университета, решил тщательно исследовать связь новых мутаций с интеллектом. Участники эксперимента прошли генетическое тестирование, а также тесты на определение IQ и уровня рабочей памяти. Полученные результаты показали, что новые разновидности генов ASPM и MCPH1 никак не связаны с уровнем умственного развития и рабочей памяти. Иными словами, гены ASPM и MCPH1 не наделяют своих обладателей высокоразвитым интеллектом. Таким образом, поиски монолита снова зашли в тупик.

Предположение № 4. Белок SNAP-25

Еще один претендент на роль монолита был открыт шведскими учеными-палеогенетиками и палеоневрологами. В ходе исследования, проведенного в 2010 году, было выдвинуто предположение, что белок SNAP-25 (синаптосомально связанный белок 25) может влиять на рабочую память. Все участники эксперимента получили тесты на проверку рабочей памяти из сборника стандартизированных тестов «Оценка рабочей памяти по методике Трейси Эллоуэй». Во время выполнения заданий все испытуемые были подключены к томографу. В ходе эксперимента установили, что белок SNAP-25 в значительной степени влияет не только на результаты тестов, но и на структурное развитие серого вещества головного мозга.

Хотя все имеющиеся факты указывают на то, что монолитом является белок SNAP-25, научные исследования продолжаются. Но белок SNAP-25, скорее всего, был не одинок. Брюс Лан говорит о проведенном исследовании так: «Перед нами стояла задача определить, что стало причиной включения рабочей памяти: несколько мутаций в нескольких генах, много мутаций в нескольких генах или много мутаций в большом количестве генов? Похоже, правильным ответом будет последний – много мутаций в большом количестве генов».

Несмотря на все трудности в изучении происхождения генов, неустрашимые палеогенетики и палеоневрологи не сдаются. В 2010 году Сванте Паабо объявил о завершении первого чернового прочтения 60 процентов генома неандертальца, полученного более чем из одного миллиарда фрагментов ДНК, извлеченных из костей неандертальцев. По мере того как проясняется генетическая картина наших далеких предков, позволяя нам сравнивать себя с ними, мы все ближе подходим к открытию загадочного монолита, который разблокировал удивительные способности нашей рабочей памяти.