8. Узнавание родственников

Стэнфордский университет

Мы вступаем на новую территорию, еще одно ведро. Но прежде чем сделать это, различные отзывы с консультаций от ассистентов, которые понимают, где находятся самые зияющие кратеры непонимания на данный момент. И, судя по всему, огромное их количество было получено на лекциях последних двух дней по поведенческой генетике.

Наследуемость

Очевидно, одна из самых сложных, труднодоступных, тонких и мучительных концепций во всем курсе — это вся история с наследуемостью. Запомните следующие два предложения, потому что все сводится к разнице между тем, что является унаследованным, и тем, насколько наследуемым является признак.

• Тот факт, что у людей overwhelmingly пять пальцев, отражает то, что количество пальцев — это унаследованный признак.
• Тот факт, что в некоторых обстоятельствах у людей бывает не пять пальцев, и это overwhelmingly связано с какими-то средовыми факторами, является указанием на то, что изменчивость вокруг числа пять, тем не менее, существует. Наследуемость составляет essentially 0%.

Разберитесь с этими двумя понятиями, и вы освоите обе эти концепции. Почему это полезно?

1. Важно знать разницу. Все вокруг, как правило, считают, что это одно и то же. И поскольку они думают, что это одно и то же, они полагают, что оба термина относятся к чему-то, что генетически регулируется, генетически детерминировано. Это два совершенно разных термина. Когда газеты выдают цитату о том, что ученые сообщают, это обычно то, о чем они сообщают, с одним из тех удивительно вводящих в заблуждение чисел, которые заставляют людей думать, что им только что сказали, насколько гены определяют некоторую среднюю характеристику этого признака.
2. Понимание этого термина дает вам много понимания того, когда и как возникают взаимодействия генов и среды. Предостережение: говоря «когда и как возникают гены», вы всегда получаете взаимодействия генов и среды. Помните цитату с того дня? Это как сказать, что вносит больший вклад в объем квадрата — высота или длина округлости. Это всегда взаимодействия генов и среды, вопрос в том, каким образом существуют некоторые из наиболее интересных, драматичных областей. Поймите это, и вы избежите путаницы.

Три подхода к биологии социального поведения

К настоящему моменту мы рассмотрели три различных широких подхода к биологии социального поведения:

• Эволюционный материал в широком смысле
• Молекулярный
• Поведенческую генетику

Должно быть уже ясно, что если бы вы жили внутри одного из этих ведер, вы бы ненавидели два других и полностью их отвергали. Означает ли это, что один из них неправильный? Нет. Ни один из них не неправильный. Некоторые более правильны, чем другие, а некоторые намного лучше других. Но тем не менее, все это, как и с самой первой лекции, разные уровни описания.

Эпигенетика

К настоящему моменту у нас был термин «эпигенетика». Есть по крайней мере три разных уровня, три разных ведра, с помощью которых можно определить этот термин.

• Широкий уровень: Эпигенетика — это то, как культура, среда и все это влияет на биологию. Сформулированный таким образом, вы делаете биологию синонимом генетики, что не так.
• Поверхностный взгляд на молекулярные вещи: Эпигенетика — это то, как среда включает и выключает гены.
• Более редукционистский уровень: Эпигенетика — это регуляция ремоделирования хроматина и метилирования генов. Это то, о чем мы говорили в прошлый раз: изменение доступа транскрипционных факторов к ДНК.

Не паникуйте, если это не тот уровень, на котором вы хотите это знать. Главное, что это совершенно другой уровень определения этого. Мы начинаем видеть разные дисциплинарные подходы. Ответ одной дисциплины является отправной точкой для другой. Удовлетворительный научный ответ одной дисциплины является основой для того, чтобы другая дисциплина полностью его презирала.

Классическая и современная поведенческая генетика

Мы можем в целом разделить то, что было за последние несколько дней, на классическую поведенческую генетику и современную.

• Классическая поведенческая генетика: Это сравнение монозиготных и дизиготных близнецов, исследования усыновлений, близнецы, усыновленные при рождении. Все эти подходы, где вы просто очень косвенно делаете вывод, что там есть что-то генетическое.
• Современная поведенческая генетика: Это объединение этих традиционных подходов с молекулярной биологией. Вы знаете ген, и вы примерно представляете, что он может делать. Как это соотносится с поведенческой изменчивостью у людей? Вы знаете поведение, и у вас есть некоторое представление о его изменчивости. Как это соотносится с изменчивостью в генах?

Для чего хорош классический аспект? Все, для чего он хорош, — это объявить, что что-то генетично или на 73% генетично, а затем вы это критикуете, потому что это чушь. «ОК, у вас есть классическое исследование поведенческой генетики, где они были усыновлены сразу при рождении в течение секунд и выращены в разных семьях. О, вы не исключили среду. Не забывайте пренатальную среду. О, вы не исключили эту среду. Помните о неслучайном распределении при усыновлении?»

Означает ли это, что этот подход бесполезен? Нет. Для чего он хорош, так это для демонстрации того, что мы только что исключили всевозможные области среды, которые, как люди предполагали, будут иметь значение. Это менее значимо, чем вы думаете. Мы не исключили среду полностью. И только потому, что это все взаимодействия генов и среды, мы, конечно, не можем придумать такое глупое число. Но что это хорошо показывает, так это, по крайней мере, области, где люди, многие люди, предполагали бы большое влияние среды. Гораздо меньше, чем вы думаете. Это гораздо более консервативная, трезвая вещь, которую люди могут делать в этой области. Тот факт, что слишком немногие из них на самом деле это делают, является причиной для критики.

Расписание

• В следующий понедельник: Лекция об еще одной из наших дисциплин — этологии.
• Среда, пятница и следующий понедельник: Наверстывающие лекции, которые проводят ассистенты.
  • Две лекции: введение в нервную систему.
  • Третья: введение в эндокринологию.
  • Это будет широкий обзор, предназначенный для людей, у которых нет предварительных знаний в этой области. Вероятно, хорошая идея, даже если вы считаете, что у вас есть предварительные знания, чтобы освежить их.
• После этого: Еще две лекции, более продвинутые темы и основные особенности нейроэндокринологии, а затем мы подойдем к промежуточному экзамену.

Исследование «Змей и лестниц»

Видели ли люди статью в The New York Times этим утром об исследовании «Змей и лестниц»? Это было масштабное исследование, финансируемое Всемирной организацией здравоохранения, где они сделали то, что должно было стать окончательным исследованием по этому вопросу. Они показали, что люди из Непала лучше играют в «Змей и лестницы», чем люди из Бельгии.

Что еще вы хотите знать об исследовании?

• Что значит «лучше»? Вы выигрываете. Выигрыш — это конечная точка.
• Почему? Разница между знанием и мудростью.
• Методы. Получаете ли вы адекватный размер выборки? Это было сделано на всех в Непале и всех в Бельгии.
• Каждый человек сыграл одну игру против каждого другого человека. Хорошая методология, большой размер выборки, случайное распределение игр.
• Какие навыки задействованы? Различные задачи, включающие пространственную память, обратное выполнение и телекинез.
• Является ли это наследуемым? Они предполагают, что есть некоторая степень наследуемости. Каждый человек в Непале и Бельгии был перекрестно воспитан кем-то в Эквадоре фетально, сразу после зачатия.
• Никто из них не сталкивался с этим раньше. Все они были выращены в гидропонных садах без змей и лестниц.
• Все из Непала получили точно такой же результат. И все из Бельгии получили такой же результат.
• Кто ходил первым? Они рандомизировали, играя всем населением в «Камень-ножницы-бумага» на эсперанто.
• Среда была очень хорошо контролируема. Всех поместили в полностью стерильную пузырьковую среду, где все, что у них было, — это копии журнала People на языке, которого они не понимали.

Насколько велика разница? Это критическая вещь, которую нужно начать включать в свой арсенал критических вопросов. Отлично. У вас теперь есть целый набор инструментов. Они сказали «генетическое». Вы контролировали это? Вы контролировали то? Они видят разницу. Ну, подождите секунду. У всех был одинаковый опыт? У них был большой размер выборки? Все это охвачено. Но затем критическая вещь, которую вам лучше спросить: насколько велика разница? Впечатляет она или нет?

Реальный пример: IQ и порядок рождения

Статья около трех лет назад в журнале Science была связана с IQ и порядком рождения. Они показали в окончательном исследовании с 250 000 18-летних норвежцев, что существует надежная разница в IQ в зависимости от того, родились ли вы первым или последующим.

• У перворожденных, статистически очень надежно, IQ выше, чем у последующих.
• Они ограничили анализ только вторыми детьми и показали, что у перворожденных IQ выше, чем у вторых.

Какие вопросы вы хотите задать?

• Гипотеза родительских вложений: Родители больше беспокоятся о перворожденном. Они проверили это: если вы единственный ребенок, у вас в среднем IQ ниже, чем у перворожденных, у которых есть младшие сиблинги. Так что дело не в родительских вложениях.
• Гипотеза наставничества: Перворожденных рано ставят в положение наставника. Это объяснило бы разницу между единственным ребенком и перворожденным.
• Внутриутробный эффект: Качество яйцеклеток, возраст матери, уровни стресса, иммуносупрессия. Они контролировали возраст матери. Они показали, что если вы были вторым ребенком, а первый умер, ваш IQ возвращался к IQ перворожденного, показывая, что это не было связано с антителами.
• Возрастное переключение: До 12 лет у последующих детей IQ обычно выше, чем у перворожденных. К 18 годам все меняется наоборот. Одна из главных теорий: появление второго ребенка создает неотенизированную среду для старшего, и требуется несколько лет, чтобы преимущества наставничества проявились.

Какова была величина разницы в этом исследовании? 2,3 балла IQ. Вы чихаете во время прохождения теста IQ и вытираете нос в течение восьми секунд после этого. И это будет стоить вам 2,3 балла IQ, потому что вы отвлеклись на секунду.

Это отличная демонстрация разницы между тем, насколько солидна наука, насколько вы уверены в результате, и тем, насколько велик этот результат. Это могут быть две совершенно разные вещи. Постоянно спрашивайте: «Ну, это большой эффект? Это надежный эффект?» Это отличается от «Это большой эффект? Это значимый эффект?»

Распознавание родственников

Как животные, как социальные животные распознают родственников? Ясно, что для этого не нужен очень сложный организм.

Оленьи мыши: У полигамных линий одна самка спаривается с кучей самцов. В результате вы получаете внутриполовую конкуренцию между спермой разных самцов. Сперма хочет сформировать агрегаты только со спермой от себя, в меньшей степени с близкими родственниками, и совсем не со спермой какого-то другого парня. Сперма там знает, кому она родственна.

Кибуцы в Израиле: Шеффер обнаружил, что если вас воспитывали в одной возрастной группе с кем-то до шести лет, вы никогда в жизни не выходите за них замуж или не женитесь на них. Это было исследование на каждом человеке, когда-либо выросшем в системе кибуцев. Если это человек, с которым вы провели много времени до шести лет, это тот, на ком вы точно не захотите жениться, когда вырастете. Этот человек будет чувствоваться для вас как родной брат или сестра всю оставшуюся жизнь.

Тайваньские браки: Артур Вольф показал, что если вы растете вместе с вашим будущим супругом с младенчества, ваш брак впоследствии оказывается катастрофическим, потому что они чувствуются как родной брат или сестра.

Это показывает, что мы — эти замечательные рациональные когнитивные машины, но в нас также задействованы всевозможные врожденные стратегии и сенсорный импринтинг. Если мы тратим много времени на когнитивное выяснение того, кто нам родственник, или, что еще важнее, если мы податливы, как эти дети, нас можно множеством способов манипулировать, чтобы мы чувствовали себя более родственными с людьми, чем мы есть на самом деле, или менее родственными. Термины для этого — pseudo-kinship и pseudo-speciation. Когда вы пытаетесь осмыслить человеческое насилие, кооперацию, агрессию, мы так легко поддаемся манипуляции в вопросе того, кто считается «своим», а кто — «чужим». Мы не чисто рациональны.

В понедельник мы переключимся на другую область — этологию, которая снова пытается осмыслить, какие формы поведения являются hardwired, а что делает среда. Вы увидите совершенно другой подход.

Больше информации на stanford.edu.