Естественный отбор «не любит» образованных? Что показывают генетические исследования

Из этой статьи вы узнаете:

• Как вообще можно связать склонность иметь много (или мало) детей с генетическими особенностями (что такое полигенные баллы).
• Какое исследование недавно показало, что люди с генетической предрасположенностью к высокому уровню образования оставляют меньше потомства.
• Неужели природа в виде естественного отбора «имеет что-то против» широкого распространения склонности к образованию?
• Какой такой эффект можно объяснить с точки зрения экономической теории фертильности (и в чём её суть).
• Как можно предотвратить эффект «высокая генетическая предрасположенность к образованию означает низкую деторождаемость».

У некоторых исследователей есть идея, что интеллектуальные способности людей ухудшаются с каждым новым поколением, и это — побочный эффект эволюции. Они пытаются доказать, что естественный отбор не благоприятствует распространению генов, связанных со способностями к обучению.

Проще говоря, что люди, не предрасположенные учиться, оставляют больше потомства, а люди, склонные учиться, наоборот, меньше. Это правда или миф? На чём базируются такие выводы и насколько учёные в них уверены, рассмотрим на примере одной статьи по теме — она вышла в прошлом году в научном журнале Behavior Genetics.

Но сразу дадим небольшой спойлер. «Очень важно понимать, что в таких исследованиях речь идёт только о корреляции, а не о прямых причинно-следственных взаимосвязях, — предупреждает аспирантка НИУ ВШЭ и сотрудница центра междисциплинарных исследований в Российской академии образования (РАО) Анна Павлова, комментируя эту публикацию. — Даже при наличии сильной корреляции делать вывод „это всё гены“ было бы сильным упрощением — слишком много невидимых промежуточных переменных задействовано».

Как вообще можно связать склонность иметь много (или мало) детей с генетическими особенностями

Работа под названием «Естественный отбор в трёх поколениях американцев» основана на данных американского исследования здоровья пенсионеров (Health and Retirement Survey), в котором участвовали 8827 человек, родившихся преимущественно между 1920 и 1960 годами. В 2006–2008 годах все они сдали ДНК. Поскольку большинство участников в этом исследовании были белыми, авторы дополнительно собрали генетические данные 2319 темнокожих американцев из тех же возрастных групп.

По полученным генотипам исследователи рассчитали, какая у участников предрасположенность к успешному и продолжительному обучению, хорошему состоянию здоровья, деторождению. Да, все эти параметры можно вывести, исходя из ДНК.

Существуют базы данных, в которых зафиксировано, какие генетические варианты чаще наблюдаются у людей с высоким уровнем образования, какие — у тех, кто оценивает своё здоровье на «отлично», какие — у тех, кто заводит детей в молодом возрасте. Для каждой из этих и многих других особенностей известны так называемые полигенные баллы (индексы).

Как рассчитывают полигенные баллы и что это вообще такое? Поясним, как этот термин раскрыли в книге «Геномика поведения: детское развитие и образование» учёные из РАО и Томского государственного университета.

Из трёх миллиардов пар нуклеотидов (это аденин, гуанин, цитозин и тимин — четыре «буквы» генетического алфавита), из которых состоит человеческий геном, 99% практически одинаковы у всех людей. Но разница всего в 1% от трёх миллиардов — это на самом деле довольно много. Как правило, эту разницу составляют (если не говорить о масштабных мутациях, которые приводят к генетическим заболеваниям) точечные замены одного нуклеотида другим или вставки небольших участков генетического «текста».

Большинство таких различий по отдельности никак не проявляются в характеристиках человека. Генетики говорят о полигенном влиянии, суть которого в том, что на формирование большинства признаков по чуть-чуть влияет множество разных генов (участков генома). Соответственно, различия в этих генах определяют, есть ли этот признак у организма, и если есть, то насколько он развит.

Возможность определять, какие генетические варианты связаны с большим или меньшим проявлением разных признаков, появилась благодаря технологии полногеномного анализа ассоциаций (GWAS). GWAS, как указано в книге «Геномика поведения», позволяет тестировать одновременно сотни тысяч ДНК-маркеров (тех самых одиночных замен «букв» в геноме или других мелких различий) на связь с различными признаками.

Полигенный балл, таким образом, содержит информацию не об одной «опечатке» в ДНК, а о наборе отличий, характерных для многих тысяч людей с тем или иным признаком. В том числе это признаки в сфере умственных способностей: коэффициент интеллекта, количество лет обучения, школьная успеваемость в возрасте 16 лет и так далее.

У современных полигенных баллов в целом невысокая предсказательная способность: например, балл конкретно для уровня образования объясняет лишь 12–16% наблюдаемых среди людей различий по этому признаку. Дело в том, что даже самому выигрышному сочетанию генов нужна подходящая среда для реализации. Поэтому в большей степени уровень образования определяется всё-таки средой, в которой растёт ребёнок, его индивидуальным опытом и особенностями здоровья и личности. Но некоторую долю различий в уровне образования объясняет и генетика.

В статье в Behavior Genetics исследователи рассматривали 68 таких полигенных баллов. Затем их сопоставили с ещё одной характеристикой — относительным репродуктивным успехом в течение жизни (то есть с тем, сколько детей было у обладателей этих баллов).

Относительный этот показатель потому, что число детей у каждого участника сопоставляли с рождаемостью, характерной для его ровесников. Формула такая: число детей каждого человека делили на среднее число детей у всех участников этого же года рождения.

Высокие значения показателя означали, что человек репродуктивно успешен, и что его генетические варианты распространяются. А гены людей с низким репродуктивным успехом, напротив, постепенно исчезают из популяции.

Что показало исследование про связь образования с естественным отбором

Упомянутое выше исследование показало, что варианты генов, связанные с высоким образовательным уровнем, чаще встречались у людей с меньшим количеством детей. То есть люди с генетической предрасположенностью к обучению оставили меньше потомства.

Также исследователи определили, насколько репродуктивно успешными были родители и дети участников исследования — по количеству их братьев и сестёр, а также внуков. Оказалось, что родители тех, кто получил в исследовании высокий полигенный балл по предрасположенности к обучению, тоже не завели больших семей, и их дети также имели меньше детей. И хотя данных о ДНК родителей и детей участников у исследователей не было, кровное родство само по себе означает, что какую-то часть генов, связанных со склонностью учиться, они могут разделять.

Что касается других исследованных полигенных баллов, то высокая предрасположенность к хорошему здоровью оказалась позитивно связана с репродуктивным успехом. А склонность к вредным привычкам, например к курению, редко сочеталась с большим числом детей.

«Природа» или экономика? Как можно объяснить этот эффект

Почему могли получиться такие результаты? Вероятно, причина в том, что естественный отбор благоприятствует только тем генетическим вариантам, которые ведут к репродуктивному успеху. А вот на личное счастье человека, профессиональные достижения, власть или долголетие естественный отбор не направлен — природе это всё попросту «неинтересно». Есть даже данные, что репродуктивный успех связан с меньшей продолжительностью жизни — то есть естественный отбор благоприятствует отбору генов, с которыми люди живут меньше.

Не то чтобы естественный отбор был «против» индивидуальных достижений или продолжительной жизни — просто природа отбирает только те черты, которые ведут к размножению. Если какая-то особенность, связанная с личным благополучием человека — скажем, склонность к построению хороших отношений или работоспособность — повышает репродуктивный успех, то естественный отбор её поддержит.

Многие из черт, повышающих репродуктивный успех, на самом деле полезны не только для распространения генов — например, кто откажется от хорошего физического и психического здоровья? А вот с интеллектом и предрасположенностью к учёбе всё неоднозначно.

С одной стороны, способность и возможность получать образование не берутся из ниоткуда — обычно они есть у тех, у кого со здоровьем, психикой и условиями жизни тоже более-менее всё благополучно. По результатам масштабного исследования, подчёркивает Анна Павлова, известно, что полигенный индекс, связанный с высокими образовательными достижениями, положительно коррелирует и с общим здоровьем.

Проще говоря, нет оснований думать, что предрасположенные к интеллектуальному труду люди более склонны болеть. Скорее наоборот. Образованность — косвенный признак того, что человек достаточно здоров и живёт в нормальных, подходящих в том числе для продолжения рода условиях. А ещё во многих странах достижение высокого уровня образования означает, что человек будет больше зарабатывать, следовательно, иметь больше материальных возможностей содержать большую семью.

И вроде бы всё это вместе — хорошее здоровье, хорошие условия жизни, достаток — должно способствовать деторождению. Почему же тогда генетические исследования показывают другую картину?

Возможно, некоторые генетические варианты повышают вероятность того, что человек решит заводить меньше детей. Однако связь эта непрямая: на осознанный выбор человека влияет среда, подчёркивает Анна Павлова:

«В одной статье показано, что полигенные индексы связаны с высоким интеллектом, высокий интеллект — с высоким уровнем образования, а высокий уровень образования — с низкой фертильностью. Прямой связи между генами, связанными с высоким уровнем образования, и числом детей при контроле промежуточных переменных в этом исследовании обнаружено не было. А в крупнейшем на данный момент исследовании отрицательная связь между полигенным баллом, связанным с образовательными достижениями, и числом детей не достигла статистической значимости как для мужчин, так и для женщин. Таким образом, на число детей влияет скорее уровень образования, чем гены как таковые».

Авторы статьи в Behavior Genetics также объясняют найденную связь социальными причинами: они ссылаются на экономическую теорию фертильности, которую предложил лауреат премии имени Нобеля по экономике Гэри Бэккер. Точнее, авторы используют только один его тезис: чем выше уровень образования, тем дороже стоит время человека на рынке труда — и тем выше издержки отказа от заработка в пользу деторождения.

В такой формулировке ключевая идея теории относится прежде всего к матерям: проще говоря, женщины с успешной карьерой, чья работа предполагает высокую квалификацию и конкуренцию за вакансии, боятся, что после перерыва на рождение малыша и заботу о нём выйти на такую же работу может быть очень сложно.

А вот женщины с неквалифицированной низкооплачиваемой работой, если и лишаются её из-за рождения ребёнка, понимают, что найти аналогичное место с минимальным доходом им, скорее всего, удастся быстро. Отметим, что в таких рассуждениях не учитывается отпуск по уходу за ребёнком (с сохранением рабочего места) и прочие социальные гарантии, — вероятно, потому, что издержки деторождения с точки зрения потери дохода матери Бэккер оценивал на историческом материале за сотню лет (в течение этого периода такие гарантии существовали далеко не везде).

Известно, что Гэри Бэккер развивал экономическую теорию фертильности несколько десятков лет, и тезисом, на который ссылаются авторы статьи в Behavior Genetics, его идеи не исчерпываются. И кроме слабых социальных гарантий для женщин, он обнаружил и другую причину спада рождаемости в благополучных развитых странах.

Есть в его работах и менее абстрактные подсчёты, например такие: с уровнем образования родителей растут и их вложения в образование детей. Образованные родители хотят, чтобы их дети тоже учились, — и могут ограничиться меньшим числом детей, чтобы каждому дать как минимум такой же уровень образования, какой получили сами.

Но вернёмся к той трактовке экономической теории фертильности, которую использовали авторы, анализировавшие ДНК американских пенсионеров.

В британском исследовании, которое один из авторов этой статьи Дэвид Хью-Джонс опубликовал с другим соавтором чуть раньше, в 2022-м, это уточнение подтвердилось. Более обеспеченным людям в Великобритании в течение XX века образование не мешало заводить детей. В группах с низкими доходами, однако, естественный отбор играл «против» образования.

В американских данных такого различия между социальными группами почему-то не нашлось, и объяснить причины этого авторы не смогли. Возможно, дело просто в маленькой выборке в этом исследовании: британское было основано на данных более чем о 400 тысячах человек, его не сравнить с американским исследованием на 10 тысячах.

Резюмируя, можно сделать такой вывод: люди с высокой генетической предрасположенностью к образованию меньше заводят детей (и их дети — тоже), вероятно, потому, что благодаря образованию они больше вкладываются в карьеру, больше рискуют потерять достигнутое положение из-за ухода с рынка труда ради рождения детей — и больше хотят вложить в образование своих детей (что в современном мире выходит слишком дорого, если детей много). Но если этот риск снизить (например, благодаря государственным гарантиям), то эффекта «высокая генетическая предрасположенность к образованию означает низкую деторождаемость», скорее всего, можно избежать.