Британские генетики выделили девять участков ДНК, по структуре которых можно очень точно предсказать, насколько большим будет череп и мозг новорожденного ребенка во взрослые годы жизни. Их выводы были представлены в журнале Nature Communications. – Нас крайне удивило то, что генетические факторы так сильно влияют на рост головы и мозга после рождения ребенка. Они на 70% определяют особенности их развития в возрасте до семи лет, и на 60% у подростков. Это говорит о том, что размеры нашей головы задаются генами, и что их можно «вычислить» очень рано», – заявила Чин-Ян Шэплэнд (Chin-Yang Shapland) из Института психолингвистики в Неймегене (Нидерланды).

В последние годы ученые активно пытаются найти гены и мутации, связанные с развитием аутизма, шизофренией и другими проблемами с работой мозга, а также вариации в генах, которые связаны с аномально высокими или низкими интеллектуальными способностями. Подобные «опечатки» в ДНК ученые находят, сравнивая структуру генов у нескольких сотен тысяч и даже миллионов людей. К примеру, относительно недавно генетики открыли несколько десятков мутаций и вариаций в ДНК, связанных с высокой успеваемостью в школе и университете или высоким уровнем интеллекта. Несмотря на их многочисленность, их совокупный вклад в успех человека при обучении оказался небольшим – около 3,7% от общей совокупности факторов.

Подобные открытия, как отмечают Шэплэнд и ее коллеги, возродили споры о том, что именно сильнее всего влияет на развитие интеллекта человека – особенности его воспитания, диеты и жизни во время детства и юности, или же какие-то генетические факторы. Нидерландские генетики и нейрофизиологи заинтересовались тем, как гены влияют на одну из самых заметных частей облика человека – размеры его головы и черепа.

Для ответа на этот вопрос они проанализировали и сравнили наборы мелких мутаций в ДНК примерно 46 тысяч жителей различных стран ЕС, и сопоставили эти данные с размерами их головы, объемом черепной коробки и тем, как они поменялись со дня их рождения. В общей сложности, им удалось открыть девять различных участков ДНК, которые непосредственно и очень сильно влияли на все эти черты. Кроме того, в этот список попала часть генов, которые раньше ученые считали главными «дирижерами» роста черепа и мозга в утробе, но не после рождения ребенка. В их число, к примеру, вошли гены MPHOSPH9 и SLC4A9, управляющие транспортировкой ионов и считыванием определенных молекул РНК и связанные с развитием шизофрении, болезни Альцгеймера и вариациями в уровне интеллекта.

Что интересно, все эти участки ДНК и сами размеры головы, как показали Шэплэнд и ее коллеги, были связаны с успехами в учебе в детстве и во взрослые годы жизни. Наблюдения за жизнью исландцев и анализ их ДНК помогли ученым доказать расхожее представление о том, что склонность к обучению и высокий уровень интеллекта негативно влияют на перспективы продолжения рода. При этом, сильнее всего на рост черепа и всей головы в целом влияли мутации в гене TP53, который связан не с развитием мозга, а с борьбой с раковыми опухолями. Почему это так, ученые пока не знают, но появление одной редкой мутации в «незначащей» части этого участка ДНК приводило к тому, что окружность черепа уменьшалась или вырастала на 0,5 сантиметра.

Как надеются ученые, дальнейшие поиски подобных редких вариаций в генах, которые остаются невидимыми для небольших геномных исследований, помогут им найти другие гены, влияющие на рост черепа и мозга. Это поможет уточнить оценку их влияния на развитие интеллекта и различных болезней, связанных с нервной системой.