Какая разница: почему ученым так интересны близнецы

Два мальчугана нерешительно трутся около стола с угощением. Вот один протягивает руку и берет стакан с водой. Второй, немного помедлив, наливает из термоса чай. Они отпивают немного — каждый из своего стакана — и отходят в центр коридора. Издалека я не вижу их бейджиков, и не могу сказать, кто из них Вова, а кто Коля: они для меня одинаковые, потому что они — близнецы. Но одинаковые они, конечно, только на мой первый взгляд.

Размер генома, последовательность генов и их набор у всех людей практически одинаковы, различаются лишь менее 1% ДНК. У дизиготных близнецов (двойняшек) из этого процента совпадает примерно половина — так же, как у любых родных братьев и сестер. У монозиготных нет и этих различий, их ДНК полностью идентичны. Но даже полная генетическая идентичность не делает людей стопроцентно одинаковыми.

— На УЗИ сказали, что у меня родятся монозиготные близнецы, — говорит Анастасия, мама шестилетних Коли и Вовы. — И я испугалась: мы же будем их путать! Но сейчас мне кажется, это совершенно разные мальчики. Один похож на меня, другой на папу. Как такое может быть?

Юлия Ковас, профессор ТГУ и Голдсмитс-колледжа Лондонского университета, и один из руководителей томского близнецового проекта, объясняет, что при УЗИ определить могут и ошибочно — точно скажет только генетический тест. Но дело не только в возможной ошибке. Факторы среды влияют на детей еще до рождения, закладывая индивидуальные — несмотря на идентичный набор генов! — черты в будущем.

С самых первых дней, еще в утробе матери, жизнь близнецов уже различается.

Питание через плаценту может быть неравномерным, один расположен сверху, другой снизу; один появится на свет раньше, другой позже. Монозиготные близнецы в одной паре могут быть даже «разнорукими» — один левшой, другой правшой.

— К тому же, родители, сами не осознавая, создают не только внешние, но и психофизиологические портреты детей, — поясняет Ковас. — Например, в одном британском исследовании маме предлагалось говорить про каждого ребенка. Родители монозиготных близнецов описывали их очень похожими, как и ожидалось. Но были и такие интервью, где мама говорила о близнецах как о более различных, чем даже просто родные братья и сестры. Интересно, что по этим описаниям наблюдатели потом не могли определить, кого из двоих имели в виду родители. Так что эта разница видна только самым близким людям.

— Что в них похожего? Да ничего! — смеется Настя, мама монозиготных близняшек Тани и Кати. — Сейчас, когда девочкам по 13 лет, они и ведут себя, и выглядят совершенно по-разному. И всегда такими были. Хотя ради шутки они любят играть в переодевания или наряжаться иногда в одно и то же. А вот в школе, например, их одноклассники сначала путали. Но легко вышли из положения, соединив два имени в одно — Катаня. И так называли обеих девочек.

Сегодня существует несколько баз данных, в которых хранится информация о тысячах пар близнецов: генетические данные, результаты различных тестов и функциональных исследований (энцефалограммы, к примеру). Эта информация позволяет ученым делать выводы о том, как развиваются дети с рождения, и даже раньше. В нашей стране в 2012 году тоже была создана такая база — Российский школьный близнецовый регистр. Сейчас в нем более 3000 пар близнецов.

Главная сложность воплощения российского проекта, по словам Ковас, это поиск участников. Если, например, в Великобритании и некоторых других странах информация о появлении на свет близнецов поступают в регистры официально, от медицинских министерств и центров, то в России ученые занимаются привлечением участников сами, в основном через школы: приглашают семьи с близнецами на мероприятия, читают лекции, объясняют важность исследований.

— Наши участники в Близнецовом Исследовании Раннего Развития в Великобритании, которое существует уже более 20 лет, регулярно получают информацию о проекте, его результатах, публикациях; имеют возможность проходить в наших лабораториях стажировки. В Томске тоже, например, пара близнецов — Александра и Наталья — сотрудничают с нами с 2013 года, когда прошел первый Близнецовый фестиваль. И сейчас они помогают в исследованиях, в организации событий, в работе с детьми. Наталья даже выбрала своей специальностью психологию, — говорит Юлия Ковас.

Наталья и Александра сидят рядом в одинаковых платьях. Девушки — идентичные близнецы, но во время нашего разговора становится снова ясно: это разные люди. Саша бойкая, Наташа спокойная. Саша изучает финансы, Наташа учится в медицинском.

— Мама всегда поддерживала наше стремление к индивидуальности, — говорит Александра. — Кажется, в детстве мы были вообще неразличимы — и неразлучны. В школе очень хотелось показать, что мы разные. А с возрастом стало понятно, что мы становимся все более похожими. Говорят, это так у многих близнецов.

Феномен близнецовости, особенно, монозиготной, до сих пор не понятен науке не до конца. Если появление дизиготных близняшек — это частично генетически наследуемый признак, то внезапное деление одной оплодотворенной яйцеклетки на два организма — совершенная загадка природы. Множество мифов вокруг особой связи близнецов тоже требуют подтверждения или опровержения.

— Недавно мы провели исследование, в котором показали, что нельзя однозначно решить вопрос о том, стоит ли близнецам учиться в школе вместе или раздельно. Мы изучили показатели успеваемости, достижения и мотивационные особенности школьников в возрасте от 7 до 16 лет, использовали данные близнецовых регистров Канады и Великобритании. И не нашли среднего эффекта от разделения по классам. Другими словами, близнецы в одном классе учились в среднем не лучше и не хуже близнецов разделенных по разным классам; и их мотивация не была более или менее высокой. Поэтому этот вопрос должен решаться с учетом индивидуальностей детей на уровне взаимодействия школы и семьи, но никак не регламентироваться государством, — рассказывает Ковас.

«До настоящего времени не создано универсальных, одинаково эффективных для всех детей методов обучения. Факторы образовательной среды взаимодействуют с уникальными генетическими особенностями учащихся, что в конечном счете приводит к огромным индивидуальным различиям в способностях к обучению, мотивации и достижениям в определенных предметных областях даже при обучении у одного учителя, в одной школе, по одной образовательной программе. Наиболее эффективными будут только те образовательные программы, которые максимально учитывают индивидуально-психологические особенности каждого ученика, обусловленные взаимодействием генетических и средовых факторов», — пишут авторы книги «Геномика поведения: детское развитие и образования», которую выпустил коллектив Международного центра исследований развития человека.

Если говорить проще, то каждому по потребностям — для успешного обучения ученику нужна программа, которая будет максимально подходить его интересам, склонностям и особенностям. А эти особенности определяются генетическим наследством и условиями, в которых ребенок рос и воспитывался. Но как найти гены, отвечающие за математику или за мотивацию? А может, талантливыми не рождаются, и все дело в воспитании? На помощь приходят близнецовые исследования. Сравнивая похожесть близнецов и двойняшек, мы можем установить насколько за какую-то человеческую черту отвечают гены, а насколько — факторы среды.

— Когда мы изучали математическую тревожность, мы установили, что и генетические и средовые факторы вносят вклад в различия между людьми в уровне тревожности, испытываемом человеком при решении задач, связанных с математикой (с хорошей статьей про «математическую тревожность» можно ознакомиться здесь. — прим.ред.).

Работая с близнецовыми регистрами, ученые пришли к выводу, что ДНК действительно во многом регулирует развитие человека, его характер, его таланты, когнитивные способности, мотивацию и многое другое. Регулируют — но не детерминируют.

...Пока взрослые обсуждают серьезные научные вопросы, дети так же серьезно занимаются творчеством. Кто-то мастерит оригами-ДНК. Мальчишки, с которыми я познакомилась в начале праздника, увлеченно рисуют. Мама 13-летних Тани и Кати уже отправила одну дочь на занятия в «художку» и ждет, пока вторая будет готова ехать на урок хореографии. Я снова смотрю на мальчиков — и вижу: вот Вова, а вот Коля. И перепутать их практически невозможно.