ЖАНРЫ

Прожорливый ген. Диеты и лишний вес с точки зрения генетики
Шрифт:

Объяснения, которые лежат на поверхности и доступны в «Википедии» или в ответах поисковика Google, на первый взгляд, разумны. Одно из объяснений: на этих райских островах такая эстетическая установка: чем больше – тем красивее. Другое объяснение эхом повторяет проблемы, с которыми столкнулись индейцы Пима: обычный полинезиец потребляет импортную, готовую к употреблению пищу, очень мало занимается спортом и имеет удаленный доступ к медицинским услугам. Но это все слишком простые, слишком банальные ответы. Во многих культурах присутствует мантра «большое – значит красивое», многие страны любят дешевые полуфабрикаты. Здесь индейцы Аризоны или народности островов Тихого океана совсем не оригинальны. И все-таки даже в мире, где люди постоянно переедают, эти две группы бьют все рекорды. Так в чем же тогда корень их проблем и почему именно их ситуация оказалась экстремальной?

Хотя кое-какие детали различны, основные причины одни и те же. В обеих географических зонах люди миллионы лет адаптировались к нерегулярному количеству еды в суровых природных условиях (индейцы Пима) или в условиях изоляции (жители островов Тихого океана) и добывали себе пропитание тяжелым физическим трудом. После чего по причинам, совершенно от них не зависящим, очень внезапно и резко в их образе жизни наступили кардинальные перемены.

Индейцы Пима жили на берегах рек Хила и Солт задолго до появления там европейцев, и близость к воде дала им возможность выжить в юго-западных пустынях Северной Америки. Жизнь у них, должно быть, была очень тяжелая, и генетический бонус доставался тому, кто лучше адаптировался к жизненным условиям «то густо, то пусто». Те, кто эффективно накапливал жир, когда была такая возможность, а потом эффективно его расходовал, когда надо было затянуть пояс, имели больше шансов выжить. И гены, отвечающие за эти жизненно важные характеристики, тоже с большей вероятностью передавались из поколения в поколение. Поколения индейцев Пима проходили эту жесткую генетическую селекцию, и в результате появился народ, изумительно приспособившийся к жизни именно в этих условиях. Однако в 1920 году правительство США начало ирригационный проект, для которого требовалась плотина в верховьях реки Хила – выше по реке, чем жили индейцы. В результате течение реки было изменено практически за один день. С потерей воды (а значит, и еды) Пима перешли на дотации государства и стали питаться по-другому. Это была готовая пища с высоким содержанием сахара, из очищенной муки – совершенно иная по составу, чем их традиционная еда. Что, учитывая гены индейцев Пима, дало предсказуемый результат – у них развилось ожирение.

Колонизация островов Полинезии произошла примерно 3000 лет назад, начавшись на Филиппинах и в Новой Гвинее где-то в 1500 году до н. э., а в Самоа – в 800 году до н. э. Гавайи и Остров Пасхи были заселены не раньше 900 года, а Новая Зеландия оказалась последней – люди появились там в 1200 году. Учитывая географическую изоляцию островов в огромных просторах Тихого океана, само их заселение уже можно считать памятником человеческому упорству. Первые полинезийцы должны были сначала неделями плыть на каноэ, а затем, достигнув маленьких островов в Тихом океане, сделать все, чтобы там выжить и обжиться. В таких условиях быть большим – гораздо важнее, чем быть красивым. Островитяне формировали традиционные сообщества рыбаков. С появлением воздушных баз США и Великобритании во время Второй мировой войны, а также с началом горных разработок на некоторых островах к островитянам пришла глобализация. Появились западные товары, которые сперва предназначались для шахтеров и работников воздушных баз. Однако импортная пища (обработанная так, чтобы было удобно ее перевозить) была дешевой, очень калорийной и быстро понравилась местному населению. Как и индейцы Пима, полинезийцы были застигнуты врасплох быстрыми переменами в их условиях жизни.

Но почему и Пима, и полинезийцы так отреагировали на эти перемены? Многие люди, как вы и я, едят ту же самую пищу, а ожирением не страдают. В чем разница? В том, что предки большинства из нас адаптировались к жизни на континентальных равнинах. В случае засухи или голода они могли мигрировать и избежать этого «селективного прессинга». А у индейцев Пима и полинезийцев не было возможности мигрировать: либо быстро адаптируешься, либо умираешь. На минуту представьте себе, что в результате какой-то невероятной перемены от нас всех теперь требуется уметь быстро бегать – иначе нас, допустим, съедят какие-нибудь зубастые монстры. Тогда человечество очень быстро сократилось бы до сообщества отличных бегунов, которые передали бы, в свою очередь, эти гены своим детям и так далее. То, что Пима и полинезийцы все еще живут на земле, означает, что их удивительные предки быстро адаптировались к требованию природы запасать жир и расходовать его экономно, когда наступал голод или когда нужно было неделями грести в океане. Проблема в том, что те гены, которые спасли им жизнь в условиях «то густо, то пусто», становятся смертельными в условиях «то густо, то густо».

Все живые существа следуют золотому правилу: расходуют энергию как можно экономнее, сохраняют калории для нелегких времен и едят вволю, когда предоставляется такая возможность. Поэтому, если вдруг появляется дешевая и калорийная еда, то зачем вам тратить энергию, идти на рыбалку или работать на ферме? В результате и Пима, и полинезийцы потребляют больше еды с высокой калорийной доступностью (подробнее об этом термине чуть позже), а двигаются меньше, чем им нужно – что, увы, ведет к усугублению проблемы ожирения у тех и у других.

ПО ВСЕМ ПРАВИЛАМ ЭВОЛЮЦИИ

Хотя пример с индейцами Пима и полинезийцами может показаться экстремальным, проблемы, с которыми они сталкиваются, касаются всех нас. Правило, по которому мы расходуем энергию и тратим калории как можно экономнее, – это общее правило. Легко забыть о том, что не так давно вся наша физическая активность сводилась к нашей ежедневной работе: люди работали на ферме, ловили рыбу, охотились, мыли и стирали руками, шили руками одежду и так далее. Сама идея физического упражнения как чего-то, что ты делаешь в свободное время, была им чужда всего несколько десятилетий назад. Зачем в свободное время делать что-то другое, кроме как есть и спать, если целый день был наполнен тяжелой физической работой? И, если задуматься, в этом действительно есть что-то странное: ведь значительная часть моих соотечественников едут на машине в спортклуб, а потом, возможно, поднимаются на лифте до зала, в котором их ждет долгожданная беговая дорожка или велотренажер.

Но это не все: ведь еще важно, что и как мы едим. Ясно, что в данном случае нельзя не учитывать феномен фастфуда – им одним можно охарактеризовать все наше общество. Фастфуд в большинстве своем высококалориен, сильно обработан и очень часто приходит к нам сам – надо только сделать короткий телефонный звонок.

Теперь ученые еще знают вот что: некоторым из нас просто меньше хочется есть, чем остальным. Не есть, когда не хочется есть, легко. Что бы там ни говорили пресса, Голливуд и все журналы моды/красоты/фитнеса/здоровья и популярные блоги типа «если я это смогла, ты тоже сможешь», стройные люди не крепче духом, и сила воли у них такая же, как у нас с вами. Им просто чуть меньше хочется есть, и они быстрее наедаются. Никаких усилий в этом нет.

А пытались ли вы остановиться во время обеда, когда вам все еще хочется есть? Это непросто даже на один раз, потому что так уж мы устроены. Вся наша эволюция привела нас к тому, что мы едим, когда голодны и когда есть еда. Представьте теперь, что вы чуть более голодны, а еды для вас в нашем современном мире достаточно – и вы пытаетесь сдерживать себя каждый день, за каждым завтраком, обедом и ужином, всю жизнь. Вот через что проходят все люди, страдающие избыточным весом и ожирением.

Толстые люди не слабы духом, они не ленивые и не плохие. Они борются с тем строением тела, которое им досталось. Мы даже можем сказать, что ожирение – это естественная реакция, по всем правилам эволюции, человека XXI века на его среду. Мы просто делаем запасы на случай голода, который никогда не наступит.

Но вот в чем штука: не все становятся толстыми в одной и той же среде. И это отличается от нашей реакции на голод, которая одинакова у всех людей и у животных, а именно найти пищу как можно быстрее и съесть, иначе тебе грозит смерть. То, что голод таил в себе такую опасность, обеспечивало закономерное течение эволюции: выживали лишь умные и энергичные животные, способные быстро найти пищу и прокормить себя.

ОТ ГЕНЕТИЧЕСКОГО КОДА ДО ФУНКЦИИ

Если позволите, проведу небольшой экскурс в генетику. Полный набор нашего генетического материала, наша молекула ДНК – это геном. Он состоит из трех миллиардов нуклеотидов четырех видов: аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г) и цитозин (Ц). Два полных набора, два генома (один от папы, другой от мамы) присутствуют в каждой клетке нашего тела (за двумя исключениями – сперматозоиды и яйцеклетки содержат только одну копию генома, а красные кровяные тельца вообще не содержат ДНК). ДНК – это, по сути, очень длинная и тонкая цепочка из этих трех миллиардов нуклеотидов А, Т, Г и Ц. Если бы мы могли растянуть ДНК в цепочку, то ее длина достигла бы двух метров! Эта чудовищная длина плотно и аккуратно организована в два набора из 23 различных хромосом (то есть по одному набору для каждой копии генома, что дает нам 46 хромосом в целом), и в каждом наборе содержится около 25 000 генов. Мы знаем, однако, что только 1–2 % из трех миллиардов нуклеотидов в нашем геноме отвечают за программирование собственно генов. Важная, но небольшая часть остальных 98 % ДНК – это регулирующие элементы, функцией которых является просто «включить» или «выключить» тот или иной ген. Какая именно это часть, мы до сих пор не знаем, и это важный вопрос всех современных исследований. Значение остальной и большей части «непрограммирующих» генов в ДНК, которую раньше ученые называли мусором, для нас по-прежнему остается загадкой. Бо`льшая доля этой загадочной части ДНК, возможно, действительно окажется мусором, но с такой же уверенностью можно сказать, что почти наверняка там скрыты бесчисленные сокровища функционального значения, которые еще предстоит отыскать.

Сами гены не выполняют ту или иную функцию как таковую. Они скорее несут в себе информацию о том, как собрать белки, которые отвечают за ту или иную функцию или структуру, за биологию жизни. Наши гены, таким образом, – это руководство по эксплуатации для всех возможных белков, которые обеспечивают жизнь.

ВИНОВАТЫ ЛИ ГЕНЫ В ТОМ, ЧТО НЕ ЗАСТЕГИВАЮТСЯ ДЖИНСЫ?

Мутации в наших генах случаются непредсказуемо, незаметно, постоянно. Поскольку большая часть ДНК отвечает неизвестно за что, непонятно, к чему приводит большая часть этих перемен. В редких случаях мутация случается в таком сегменте ДНК, который отвечает за проявление гена, то есть за то, включен он или нет. В еще более редких случаях мутация может модифицировать строение гена и таким образом изменить функцию производимого белка. Если перемена в строении гена или в том, как проявляется ген, достаточно велика, чтобы прервать «трансляцию» гена или кардинально изменить функцию производимого белка, это приводит к развитию заболевания или, в самых грустных случаях, к смерти. Случается и так, что генетические изменения могут просто слегка модифицировать функцию белка, негативно или позитивно, в зависимости от окружения.

Если генетическая перемена нежелательна в данной среде, происходит «голосование против нее», и она не передается. Если генетическая перемена увеличивает шансы выжить, тогда происходит «голосование за» – и ее наследуют будущие поколения. Таков, например, ответ человечества на случаи неурожая и голода. Любое генетическое изменение, увеличивающее шанс найти еду, означало, что можно было, поев, стать больше, или сильнее, или быстрее, что приводило, в свою очередь, к большим шансам найти партнера, размножиться и передать эти генетические характеристики потомству.

Поделиться с друзьями: