Правда ли, что интеллект передаётся ребёнку от матери?

Распространено мнение, что интеллектуальные способности человека определяются на генетическом уровне, в первую очередь генами, полученными от матери. Мы решили проверить, подтверждается ли это убеждение научными данными.

О том, что именно материнский интеллект определяет уровень умственного развития ребёнка, со ссылкой на учёных регулярно сообщают федеральные и региональные российские СМИ, сайты женских клиник, блоги и развлекательные сайты. «Интеллект не передаётся от отца к сыну. То есть если вы гений, то ваш сын 100% не унаследует ваших генов», — говорится в одной из подобных публикаций. Такая точка зрения весьма популярна не только в русскоязычном, но и в англоязычном сегменте интернета. 

В научном сообществе нет консенсуса в том, что именно входит в понятие интеллекта. Например, профессор Гарвардского университета Говард Гарднер выделяет девять типов интеллекта, в других источниках говорят о восьми, семи или трёх частях. Однако учёные сходятся в том, что интеллект — многомерная структура и, в отличие, например, от генетического заболевания, не кодируется каким-то одним геном.

В 2017 году международная группа исследователей опубликовала в журнале The Nature итоги секвенирования генома 78 308 добровольцев европейского происхождения. Им удалось определить 52 гена, так или иначе связанных с когнитивными способностями. Одни из этих генов (например, SHANK3) делают передачу сигналов в мозге более эффективной, другие (в частности, DCC) ускоряют образование новых нейронных связей, а третьи (как ген WWC1) улучшают эпизодическую (автобиографическую) и оперативную (временную) память.

Чтобы какой-то параметр у человека наследовался исключительно от матери, кодирующий его ген почти наверняка должен располагаться не в ядерной ДНК, а в митохондриальной (то есть находящейся не в хромосоме, а в цитоплазме клетки). Это обусловлено тем, что яйцеклетка содержит на несколько порядков больше копий митохондриальной ДНК (мтДНК), чем сперматозоид, а митохондрии мужских половых клеток обычно разрушаются после оплодотворения. Некоторые виды животных (например, мидии вида Mytilus edulis) могут получать мтДНК от обоих родителей, однако для человека это не характерно. 

Передача ребёнку митохондриальной ДНК только от отца — исключительно редкое явление. Впервые такого человека описали в 2002 году исследователи из Дании. В 2018 году их коллеги из США, Китая и Тайваня обнаружили ещё три семьи, в которых произошло наследование отцовской мтДНК. Генеалогическое древо одной из них представлено ниже. Человек, который и обратился к врачам, обозначен как пациент А, его место в генеалогическом древе обозначено стрелкой. Римские цифры слева обозначают поколения — учёным удалось собрать информацию о ещё трёх поколениях этой семьи. Итак, дед пациента, также как и две его сестры, получил мтДНК от обоих родителей. В отличие от своих сестёр, которые передали детям только женскую мтДНК (которая при этом была смесью генетической информации их бабушки и дедушки), этот мужчина снова нарушил закономерность. Его дочь (она же мать пациента А) получила часть мтДНК от матери, а часть — от отца (которая, напомним, представляла коктейль генетической информации от его родителей). А вот его сын (дядя пациента А) с точки зрения генетики ничем не отличался от большинства — он унаследовал исключительно материнскую мтДНК, как и его потомки. Мать пациента А передала своим двум дочерям и сыну исключительно свой, но тем не менее уникальный, набор ДНК — с частью генетического кода бабушки и дедушки, а также прабабушки и прадедушки по мужской линии.

Изучив эту семью и две других, учёные вывели следующу. закономерность: случайная мутация позволяет отцовским митохондриям не погибнуть в процессе оплодотворения и перейти к потомку. Потомок женского пола передаст своим детям только смесь из мтДНК бабушки и дедушки, а от потомка мужского пола с некоторой (но не стопроцентной) вероятностью дети унаследуют часть мтДНК от бабушки, дедушки, отца и матери. При таком сценарии мутаций, скорее всего, должно быть как минимум две: первая позволит части отцовской мтДНК сохраниться в процессе оплодотворения, а вторая — размножиться в необходимом количестве (как уже упоминалось выше, в сперматозоиде на несколько порядков меньше копий митохондриальной ДНК, чем в яйцеклетке).

Выходит, чтобы интеллект передавался исключительно от матери, по крайней мере указанные выше 52 гена должны располагаться именно в мтДНК. Но это невозможно в принципе, ведь в митохондриальной ДНК человека всего 37 генов, то есть все «интеллектуальные» туда просто не могут поместиться. 

В целом дети наследуют по 23 хромосомы от отца и от матери, а точнее, по 22 аутосомы (неполовые хромосомы) и одну половую хромосому (Х или Y). Если бы хоть какая-то часть генов находилась на половых хромосомах, то наследование этого гена могло бы быть связанным с полом. Однако учёным известно, что ни один из связанных с когнитивными способностями генов не расположен ни в мтДНК, ни на женской половой X-хромосоме. Так, SHANK3 находится на длинном плече 22-й хромосомы, DCC — на длинном плече 18-й хромосомы, а WWC1 — на длинном плече пятой хромосомы. Учёные даже расположили все обнаруженные гены, которые связаны с интеллектом, на своеобразной хромосомной линейке — из неё хорошо видно, что ни один из них не располагается ни в мтДНК, ни на половых хромосомах.

Важно, что учёные, описавшие эти 52 «интеллектуальных» гена, призывают толковать их результаты с осторожностью. Во-первых, каждая вариация в отдельном гене повышает или снижает результаты теста IQ очень незначительно. Во-вторых, на самом деле на развитие мозга должно влиять гораздо больше генов, чем удалось выявить. В-третьих, ещё более значимую роль играет не генетика, а окружающая среда. Так что, какие бы гены ни унаследовал ребёнок, высокие когнитивные способности не проявятся без должного внимания к их развитию со стороны родителей.

Вероятно, заблуждение, будто ребёнок получает интеллект от матери, связано со статьёй «Теория о связи основных интеллектуальных черт с Х-хромосомой», которую в 1972 году опубликовал американский психолог Роберт Лерке. Он работал в больнице для людей с нарушением интеллектуального или психического развития и заметил, что среди его пациентов преобладают мужчины. Изучив семейную историю больных, Лерке обнаружил у значительной части своих подопечных вполне здоровых с точки зрения психиатрии сестёр. На этом основании Лерке предположил, что нарушения интеллекта как-то связаны с женской половой хромосомой. 

По сути, психолог ещё до полного секвенирования генома описал механизм наследования синдрома хрупкой Х-хромосомы, или синдрома Мартина — Белл. Это заболевание, вызываемое мутантной аллелью в женской половой хромосоме, обычно приводит к остановке интеллектуального и психического развития на уровне двухлетнего ребёнка. Синдром Мартина — Белл действительно более характерен для мужчин, которые имеют только одну X-хромосому. В свою очередь, у женщин их две, поэтому и вероятность наследовать мутацию вдвое ниже. Распространённость этой патологии — примерно 1:4000 у мужчин и 1:8000 у женщин.

Принципиально, что, несмотря на использование формулировки «основные интеллектуальные черты» в названии статьи, её автора интересовали не разные уровни сохранного интеллекта, а серьёзные нарушения развития. Другими словами, Лерке рассматривал не ситуации, в которых брат при сестре-профессоре был низкоквалифицированным рабочим, а случаи, когда сестра имела уровень интеллекта, достаточный для жизни в обществе, а брат постоянно нуждался в специализированном уходе.

Таким образом, нет никаких научных данных, подтверждающих, что ребёнок наследует уровень умственного развития от матери. Во-первых, интеллект — это комплексное понятие, которое кодируется по крайней мере 52 разными генами. Во-вторых, ни один из них не находится в митохондриальной ДНК, которую дети (за очень редкими исключениями) наследуют полностью от матери, или в Х-хромосоме. Наконец, влияние этих генов, по мнению исследователей, крайне незначительно, и решающую роль в развитии интеллекта играет не генетика, а окружающая среда.

Изображение на обложке: Pixabay