Я — не моя ДНК. Генетика предполагает, эпигенетика располагает

Эстейер Манель

Для того чтобы вам не показалось, что мы строим невразумительные теории с непонятными терминами, перейдем к конкретному примеру, который должным образом продемонстрирует полемику, о которой идет речь. Вот один из вопросов, которые ученый может задать себе: действительно ли изменения, происходящие с ребенком, если с ним плохо обращаются в детстве, превращают в агрессивного взрослого не только его самого, но и его потомков? Речь идет о теме, интересной с точки зрения исследователя, и ответ был бы чрезвычайно полезен. Без сомнения, если с помощью науки можно было бы решить этот вопрос, было бы известно куда больше о механизмах, которые вызывают агрессию и жестокость, что внесло бы значительный вклад в их предотвращение и искоренение.

Однако

этот вопрос так и останется без ответа в течение долгого времени, потому что, естественно, ни один исследователь-человек никогда не взялся бы проводить подобные эксперименты на людях, поместив ребенка в заведомо плохие условия, чтобы исследовать изменения в его мозге и у его потомства!

Но иногда история человечества становится непередаваемо жестокой и порождает возможности, которые позволяют исполнить данные эксперименты, о которых мы никогда не осмелились бы даже подумать. Они известны как «естественные эксперименты», в которых одна переменная неожиданным образом меняется, так что позднее можно изучать последствия этого изменения, чтобы крупномасштабно исследовать возможные проблемы со здоровьем.

Один из таких случаев связан с приобретенным признаком, переданным по схеме эпигенетического наследования. Случилось это в Нидерландах в последние годы

Второй мировой войны. Виноваты были, и по-другому быть не могло, нацисты.

Голландский голод: случай в эпигенетике

В конце 1944 года в Голландии наступила суровая холодная зима. Вторая мировая война была уже на исходе: вражеская немецкая армия отступала, побежденная в большей части Европы, фатальной для нее оказалась высадка войск в Нормандии, а союзники продвигались на всех фронтах. После освобождения Бельгии и юга Голландии следующим шагом было освобождение оккупированного севера, но помешал неожиданный провал операции Маркет Гарден, целью которой было вернуть контроль над мостами через Рейн. Ответный удар не заставил себя долго ждать. В качестве наказания за восстание профсоюзов, которые бастовали, требуя конца оккупации, нацисты наложили тотальное эмбарго на продовольствие — совершенно жестокий и преступный способ возмездия — и перекрыли все дороги, в том числе железные. Более того, при отступлении они взорвали шлюзы, которые сдерживали воду и защищали поля и плодородные земли (напомним, что большая часть Нидерландов находится ниже уровня моря). Затопленные участки стали непригодными для земледелия. Единственным способом доставить продовольствие населению были судоходные каналы, использовавшиеся для грузовых и пассажирских перевозок, но они были скованы льдом из-за суровой зимы, самой холодной за столетие. Не зря ей дали имя Hongerwinter («голодная зима»). Сейчас можно было бы сказать, что Голландию накрыл «идеальный шторм»: все неблагоприятные факторы, как военные, так и климатические, совпали и привели к катастрофе, затронувшей гражданское население.

С сентября 1944 года жителей городов Северной Голландии настиг голод, который можно описать только словом «зверский», так как он стал непосредственной причиной смерти двадцати тысяч человек, а еще несколько тысяч умерли в течение этого периода или некоторое время спустя из-за болезней, вызванных недостатком питания. Случаи голода во время голландской зимы и осады Ленинграда — самые жестокие на Старом континенте за всю историю XX века.

Нужда и отчаяние достигли такого градуса, что жители Амстердама, Роттердама и Арнема отваживались, несмотря на опасность, проходить по полям и грунтовым дорогам десятки километров, прячась от немцев и преодолевая собственную слабость, чтобы добраться до сельскохозяйственных районов и достать что-нибудь поесть в обмен на какие-нибудь ценности. Однако и крестьян трудности не обошли стороной: запасы зерна истощились до того, как они успели собрать новый урожай, а поля оставались затопленными.

В течение первых

трех месяцев голода население выживало, получая примерно треть необходимого количества калорий в день, но с ноября запасы истощились, и еда делилась из расчета чуть больше пятисот килокалорий на человека в день. Люди делали все, что могли, чтобы преодолеть голод, и отчаяние подстегивало их воображение: варили дома луковицы тюльпанов, чтобы съесть, или делали из них что-то наподобие муки, из которой потом готовили кашу и печенье. Надо ли говорить, что вкус такой еды оставлял желать лучшего. Конечно, не осталось никаких домашних питомцев: любое животное, которое не требовалось для каких-либо работ или умирало от старости, немедленно разбиралось на кусочки прямо на улице голодными жителями городов.

Все попытки стран-союзников доставить провиант голодающим были тщетны. Только шведскому правительству удалось тайно переправить муку, так что голландские пекари подпольно производили так называемый шведский хлеб, хотя выпекался он на голландской территории. Однако голландцы вынуждены были бороться не только с голодом, но еще и с холодом суровой зимы того года, так как не было и топлива: ни дерева, ни угля для отопления домов (немцы перекрыли железнодорожные пути, по которым шли поставки угля в города). Поэтому люди, отчаявшись, заходили в парки в поисках уже даже не деревьев, а любого предмета, который будет гореть. В интернете можно найти огромное количество душераздирающих фотографий, запечатлевших тот страшный период. На некоторых из них люди, взрослые и дети, вырывают шпалы из железнодорожного полотна, чтобы поджечь их.

Голод 1944–1945 годов был жестоким, особенно он повлиял на детей и беременных женщин, хотя, как мы позже убедимся, имел совершенно разные последствия для беременных на первом триместре и тех, что были на втором или третьем: сейчас мы уже знаем, что недостаток питания по-разному влияет на плод в зависимости от срока беременности.

7 мая 1945 года вермахт наконец оставил Нидерланды, за время оккупации были истреблены сотни тысяч человек: люди были казнены, отправлены в концлагеря, из которых многие не вернулись (как юная Анна Франк), или погибли из-за недостатка питания и его последствий.

После окончательной победы союзников над нацистским режимом жизнь понемногу возвращалась на круги своя, и еда начала появляться во всех уголках страны за довольно короткий промежуток времени. Однако многие дети, рожденные и выращенные в условиях голода, не росли теми же темпами, как обычно росли дети, принадлежащие к голландской нации — «обладательнице» самых рослых людей в мире: несмотря на то что в течение всей жизни они следовали калорийной диете Западной Европы, они сохраняли свою худобу и низкий рост. Сейчас объясним почему.

Почему некоторые не полнели?

Потому что в их клетках осталась химическая память, эпигенетический дефект, который не позволял им поправляться. В течение нескольких месяцев их организм адаптировался выживать с минимумом энергии, а когда все закончилось, продемонстрировал, что не оставит так легко эту привычку, несмотря на то что впоследствии располагал более чем достаточным количеством еды.

С точки зрения эпигенетики известно, что у этих детей голод вызвал аномальное метилирование гена ИФР-2 (инсулиноподобный фактор роста-2), ключевого белка в развитии плода. Напомним, что метилирование — основной процесс, «включающий» или «выключающий» гены.

Подобные исторические катастрофы, связанные с голодом, в Сомали, Китае (в период «культурной революции» Мао) и России, возможно, оставили похожий эпигенетический след у людей, которые их пережили, но голландский голод 1944–1945 годов является самым изученным и задокументированным благодаря скрупулезности и тщательности ведения медицинских архивов того периода.

А почему другие «дети голода», наоборот, превратились во взрослых с ожирением?