Парадокс добродетели. Странная история взаимоотношений нравственности и насилия в эволюции человека - Ричард Рэнгем

Давным-давно, когда с момента вашего зачатия прошло не более двух-трех недель, вы представляли собой однослойный шарик из клеток, пустой внутри. Затем вы прошли гаструляцию, то есть некоторые из ваших клеток начали перемещаться внутрь, создавая новые слои и превращая вас в микроорганизм с внутренними и внешними слоями клеток. Во время гаструляции образовались четыре типа ткани, которые теперь составляли ваше маленькое эмбриональное тело: эктодерма, мезодерма, эндодерма и нервный гребень. Эктодерма, мезодерма и эндодерма – это внешний, средний и внутренний слои клеток, и части тела, которые из них образуются, во взрослом организме расположены относительно друг друга примерно так же: кожа, мышцы и мягкие органы. Клетки нервного гребня, однако, ведут себя иначе.

Клетки нервного гребня – это уникальная ткань. В эмбрионе позвоночных нервный гребень образует полоску на спинной стороне развивающейся головы и туловища, лежащую непосредственно под эпидермисом (который потом станет кожей). В отличие от большинства остальных тканей, которые медленно развиваются в предназначенном им направлении, нервный гребень как таковой исчезает вскоре после своего появления. Образующие его клетки покидают место своего возникновения на спинной стороне эмбриона (дорсальная часть нервной трубки), отделяются друг от друга и группами расходятся по всему эмбриону. В результате этой уникальной всепроникающей миграции многие органы уже взрослых животных хотя бы частично происходят от клеток нервного гребня, хотя сам нервный гребень при этом исчезает на очень ранней стадии развития28.

Развитие некоторых частей эмбриона, например системы меланоцитов, особенно тесно связано с нервным гребнем. Меланоциты находятся в самом глубоком слое кожи и вырабатывают пигменты меланины, которые определяют окраску волос и кожи. Белые пятна на шкуре животного обычно образуются там, где нет меланоцитов. У одомашненных животных часто бывают белые “чулочки” на ногах или белый кончик хвоста. Возникают они потому, что клетки нервного гребня в ходе эмбрионального развития так медленно мигрируют или образуются в таком небольшом количестве, что крайних точек тела они просто не достигают. Поэтому на кончик хвоста или концы ног не хватает меланина, и эти части тела остаются белыми.

Миграция клеток объясняет и белые “звездочки” на лбу, часто встречающиеся у одомашненных животных, в том числе у лисиц Беляева. В ходе миграции со спинной стороны головы и туловища клетки нервного гребня сначала двигаются ко рту, а затем ползут вверх в направлении лба, пока потоки с противоположных сторон тела не встретятся над глазами. В случаях, когда миграция клеток остается незавершенной, меланоциты не достигают середины лба, и это место оказывается лишенным клеток, вырабатывающих пигменты. Отсюда и “звездочка”.

Таким образом, белые пятна на шерсти одомашненных животных указывают на то, что миграция клеток нервного гребня у них задержана или ограничена. У пегих лисиц, как показала команда Трут, меланобласты – клетки нервного гребня, которые позже становятся меланоцитами, – начинают мигрировать на один-два дня позже29.

Ученым уже многое известно о генетических факторах, влияющих на миграцию этих клеток в места своего назначения, где из них образуются другие ткани. Столь явная связь неполной миграции клеток нервного гребня с появлением белых пятен у одомашненных животных позволяет предположить, что и другие компоненты синдрома одомашнивания тоже могут быть вызваны изменениями на раннем этапе эмбрионального развития. В 2014 году биологи Адам Уилкинс, Текумсе Фитч и я выдвинули именно эту идею. Фитч в 2002 году побывал в Новосибирске и был впечатлен убедительными доказательствами связи миграции клеток нервного гребня и белых пятен. Основываясь на этих данных, мы рассмотрели синдром одомашнивания как единое целое и обнаружили интересные параллели30.

Формирование большинства признаков, входящих в синдром одомашнивания, легко можно объяснить изменениями миграции клеток нервного гребня. Клетки нервного гребня дают начало надпочечникам, а сокращение их размера и активности, как показала Трут с коллегами, играет важнейшую роль в снижении эмоциональной реактивности одомашненных животных31. Дарвин указывал, что небольшие челюсти и короткие морды (или уплощенные лица) – это общие характеристики одомашненных животных. Также этими признаками обладают лисы и норки, которых Беляев отобрал по признаку дружелюбного отношения к человеку. Механизм развития челюстей хорошо известен. Они образуются из двух пар зачаточных костей, которые развиваются после того, как клетки нервного гребня прибывают к конечному пункту своего миграционного маршрута. Число клеток нервного гребня, достигших зачатков костей, и определяет размер челюстей: чем меньше клеток, тем меньше челюсти.

Размер зубов человека контролируется другими генами – не теми, которые определяют размер челюстей. Однако клетки нервного гребня тоже играют тут ключевую роль. Примерно в середине беременности, на сроке в 17–18 недель, клетки нервного гребня достигают зачатков зубов и там превращаются в клетки под названием “одонтобласты”. Одонтобласты формируют внешнюю поверхность живой ткани: они изнутри выстраивают стенку зуба, вырабатывая дентин во время его роста. Чем меньше клеток нервного гребня достигает зубов, тем меньше получаются зубы.

Висячие уши – еще один пример влияния клеток нервного гребня на признак синдрома одомашнивания, основанного, правда, на совершенно ином механизме. Уши повисают, когда внутренний хрящ оказывается слишком коротким и перестает поддерживать кончик уха. Каркасная хрящевая часть уха и внешнее ухо в целом (ушная раковина) образованы тканями разного происхождения. И в хрящ, и в ушную раковину поступают клетки нервного гребня, но приходят они из разных его участков. Судя по всему, висячие уши образуются в тех случаях, когда хрящ получает относительно небольшое количество клеток нервного гребня. Если считать человека одомашненным животным, то можно только пожалеть о том, что у нас нет висячих ушей. Возможно, у нас просто настолько маленькие уши, что задержка миграции клеток нервного гребня не играет заметной роли.

Связь всех этих морфологических изменений с ограниченной миграцией клеток нервного гребня дополнительно поддерживается данными о редких генетических нарушениях у человека. Одно из них – синдром Моуата – Вильсон, редкое состояние, которое, судя по всему, связано с нарушением миграции клеток нервного гребня. Для людей, страдающих синдромом Моуата – Вильсон, характерна сильная умственная отсталость, узкие челюсти и небольшие уши. Синдром ассоциирован с мутациями в гене ZEB2. В результате мутаций этого гена некоторые клетки нервного гребня не мигрируют из места своего происхождения; судя по всему, именно с этим связан небольшой размер челюстей и ушей у людей с синдромом Моуата – Вильсон. Сообщается также, что такие люди, как правило, “имеют благодушный характер и часто улыбаются” – поведение, противоположное реактивной агрессии32.

Таким образом, уменьшение числа клеток нервного гребня и снижение скорости их миграции – наиболее вероятные причины формирования синдрома одомашнивания. И хотя такие изменения миграции клеток