Правда ли, что умение сворачивать язык в трубочку обусловлено исключительно генами?

Распространено мнение, что такое забавное умение, как сворачивание языка в трубочку, зависит исключительно от генов и проявляется у человека только в том случае, если так умеют делать его родители. Мы решили проверить, действительно ли гены отвечают за такой навык.

Как сообщают пользователи в интернете, информацию об этом чаще всего они получали в школе на уроках биологии, когда разбирали принципы менделевского наследования и понятие доминантных и рецессивных признаков. В сборниках заданий для подготовки к ЕГЭ по биологии можно встретить задачи, где требуется определить, как наследуется эта способность. Утверждения о том, что умение сворачивать язык в трубочку – это пример менделевского наследования, можно обнаружить и на сайтах крупнейших российских вузов: Первого Московского государственного медицинского университета имени И. М. Сеченова, Московского государственного университета и Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И. П. Павлова. Пишут об этом на научно-популярных сайтах, (например, Theory & Practice), а также в детских книгах о науке.

По статистике, от 65% до 81% людей обладают этим не самым полезным, но забавным навыком. По данным японских учёных, способность сворачивать язык в трубочку проявляется наиболее активно в раннем подростковом возрасте — в шесть-семь лет так могут делать лишь 54% детей, а к 12 годам этот навык осваивают уже 76%. Испанские учёные подсчитали, что женщины чаще мужчин могут свернуть язык в трубочку (66,84% против 63,7% по результатам исследования, проведённого в 1980 году в Университете Барселоны).

Первым, кто предположил, что умение сворачивать язык в трубочку предопределено генами, был американский учёный-генетик Альфред Стёртевант. В основном он известен как составитель первой карты (схемы расположения генов) X-хромосомы дрозофилы. Стёртевант работал вместе с Томасом Морганом, лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине (он получил её в 1933 году «за открытия, связанные с ролью хромосом в наследственности»). С другой стороны, Морган известен благодаря идеологическому клише «вейсманизм — морганизм — менделизм», которым во времена лысенковщины описывалась вся классическая генетика.

В 1940 году Стёртевант опубликовал статью «Новые наследуемые признаки у человека» в американском журнале «Труды Национальной академии наук» (PNAS). Он собрал группу из «более чем 280» взрослых и детей и попросил их продемонстрировать, умеют ли они складывать язык трубочкой. На основании наблюдений Стёртевант сделал вывод о генетической обусловленности этого признака. 

С точки зрения современной научной методологии в статье были допущены значительные неточности: 

• Как пишет сам автор, некоторые дети отказались продемонстрировать, владеют ли они проверяемым навыком. Один ребёнок затем сообщил Стёртеванту, что отказался пробовать, так как заранее знал, что не умеет сворачивать язык в трубочку, и смутился. Тем не менее исследователь занёс всех детей, отказавшихся пробовать, в группу тех, кто не умеет так делать;
• В четырёх группах родители — дети взрослые сворачивать язык не могли, то есть по логике учёного не обладали необходимым геном, а их дети успешно справлялись с заданием. Учёный списал это на то, что отцы в таких группах имели небольшой дефект речи, который и делал невозможным сворачивание языка в трубочку;
• В пяти случаях дети умеющих сворачивать язык в трубочку родителей не смогли повторить «успех» родителей. Но и тут учёный нашёл причину — оказалось, что в двух случаях бабушка или дедушка этих детей также не могли свернуть язык в трубочку; 
• В исследование зачем-то были включены 16 семей, где не было данных о способностях одного из родителей, то есть полная генетическая информация отсутствовала.

При этом, учёный осознавал, что одного исследования недостаточно, и оговорил в своей работе, что требуется дополнительно изучить этот вопрос в дальнейшем. В выводах Стёртевант был осторожен: «Способность сворачивать язык в трубочку обусловлена, по крайней мере частично, генетически».

Как мы понимаем, выводы учёного оказываются значительно искажены в современном пересказе (например, в версии Theory & Practice: «Когда оба гена в паре доминантные, эта способность проявляется сама собой, вызывая зависть у одноклассников и друзей по детскому саду. А вот если один ген доминантный, а другой рецессивный, этому хитрому умению надо ещё, как правило, учиться. Надо ли говорить, что тем, у кого оба гена рецессивные, оно не светит вообще»).

При этом, как Стёртевант и предлагал, дальнейшие эксперименты были осуществлены. В 1952 году на базе Университета Огайо (США) было проведено близнецовое исследование. Монозиготные близнецы (то есть развившиеся из одной зиготы, получившейся в результате слияния одной яйцеклетки и одного сперматозоида) обладают* абсолютно идентичным наборов генов, поэтому исследования с привлечением таких пар могут дать однозначный ответ на вопрос, что предопределено генами, а что нет. Учёные пригласили 33 пары монозиготных близнецов (25 пар женщин и восемь пар мужчин) в возрасте от 10 до 86 лет. В итоге 26 пар оказались конкордантными (то есть признак проявлялся одинаково у обоих), из них в 18 парах умение присутствовало, а в восьми отсутствовало. При этом целых семь пар было дисконкордантными: один близнец умел сворачивать язык в трубочку, а второй — не умел. Авторы исследования в выводах сообщили, что, по их наблюдениям, такое умение не может быть полностью обоснованно генетикой. 

Когда Альфред Стёртевант узнал об этом исследовании, он признал, что ошибался и умение сворачивать язык в трубочку не пример менделевского наследования. В своей книге «История генетики», изданной в 1965 году, он также признаёт некорректность своих первоначальных выводов. В главе «Генетика человека» он пишет, что «имеется достаточно негенетического влияния, чтобы сделать этот признак практически бесполезным в качестве генетического маркера. Но я всё ещё смущён, когда вижу, что в некоторых современных работах он упоминается как установленный менделевский случай».

В 1975 году учёные из Университета Аделаиды (Австралия) снова обратились к способности сворачивать язык в трубочку, на этот раз её изучали на парах монозиготных и дизиготных (развившихся в результате оплодотворения двух яйцеклеток двумя сперматозоидами) близнецов. Выяснилось, что и у монозиготных, и у дизиготных пар частота конкордантных случаев (когда оба близнеца умеют или не умеют сворачивать язык) не имела статистической разницы. В выводах учёные сообщили, что не обнаружили генетической основы для проявления этого признака.

Точку в исследованиях по сворачиванию языка поставил преподаватель Джон МакДональд из Университета Делавэра. Он попросил десять студентов-добровольцев, не умевших сворачивать язык трубочкой, практиковаться по несколько минут в день, пытаясь освоить этот навык. Всего через неделю регулярных упражнений один из волонтёров уже полностью освоил новое умение, продемонстрировав, что этот признак не наследуемый, а тренируемый.

На сегодняшний день в базе данных «Менделевское наследование у человека» (авторитетная база данных, в которой собирается информация об известных признаках с генетическим компонентом и генах, ответственных за их развитие; онлайн-реестр ведётся Национальным центром биотехнологической информации США) умению сворачивать язык в трубочку присвоен номер 189 300. Согласно записи, тип наследования однозначно не установлен, а в сопровождающем тексте указано, что существующие научные данные не подтверждают, что этот навык — пример менделевского наследования. Для сравнения можно ознакомиться с записями №253 300 «Спинальная мышечная дистрофия, 1-й тип», для которой подтверждён аутосомно-рецессивный тип наследования, или с записью №119 000 «Ямочка на подбородке», которая наследуется по аутосомно-доминантному типу.

Таким образом, если оба ваших родителя спокойно сворачивают язык в трубочку, а вам это умение не даётся, не спешите подозревать, что вас подменили в роддоме, и не бегите делать тест ДНК. Согласно научным данным, умение сворачивать язык не наследуется строгим образом от родителей. Более того, этот навык можно освоить, если выполнять специальные упражнения.

*Науке известно всего два случая рождения так называемых полуидентичных близнецов, когда два сперматозоида оплодотворяют одну яйцеклетку. В этих случаях дети имели 100% генетической информации от матери и 50% или 78% от отца. Вероятность нормального развития беременности в таком случае настолько мала, что в многочисленных исследованиях генетической информации близнецов больше таких пар не обнаружили.

Изображение на обложке: Gideon Tsang from Austin, USA, CC BY-SA 2.0, via Wikimedia Commons

Неправда

Что означают наши вердикты?

Почитать по теме:

1. Myths of Human Genetics: Tongue Rolling
2. Do you inherit the ability to roll your tongue?