Геном внешности: почему детям передаются черты лица родителей

Не секрет, что многими чертами лица, строением тела, обилием и качеством волос и даже формой ногтей мы обязаны нашим унаследованным ДНК. Смесь генетических ингредиентов родителей дает порой удивительный коктейль. Например, почему у прямоносых с горбинкой родителей вдруг рождается курносый малыш, у кареглазых папы и мамы – голубоглазый ребенок, а у рыжеволосых родителей наследники почему-то белокурые? Как мы получаем свою внешность? Об этом рассказывает программа "Самые шокирующие гипотезы" с Игорем Прокопенко на РЕН ТВ.

Как наследуется пол ребенка

Известно, что в норме у человека в каждой клетке существует 23 пары хромосом, всего их 46. Хромосомы – это нуклеопротеидные структуры клетки. В них находится для хранения, производства и передачи большая концентрация наследственных данных. При этом только в одной из хромосом существует от сотен до тысяч генов. Из 23 пар хромосом у человека одна пара является половыми.

"У женщин это XX-хромосомы, то есть две Х-хромосомы. У мужчин это X- и Y-хромосомы. Соответственно возникают варианты передачи пола. Может быть передана в половой клетке, то есть половые клетки содержат либо Х, либо Y. Если встречаются клетка-сперматозоид с Y-хромосомой и яйцеклетка, то будет мальчик. Если две клетки половые с Х-хромосомой, то будет соответственно девочка", – сказал врач-генетик Александр Резник.

Цвет глаз

А вот как будущий малыш будет выглядеть и какими способностями обладать, определяют уже гены. Они делятся на два типа: доминантные – лидеры и рецессивные – подавляемые доминантами. Как они проявляются? Например, карий цвет глаз – это доминант. Он передается в большинстве случаев, в отличие от голубого или серого оттенка.

По одной из теорий, у наших первых предков, живших в теплом климате, для защиты от солнечного света выработалось повышенное количество меланина. Этот пигмент проявляется в организме для защиты от ультрафиолета. Так, если голубоглазые родители удивляются черным глазкам малыша, генетики уверяют: ищите их у своих предков. Доминант все равно да проскочит. А как быть с редким зеленым пигментом? Генетики объясняют это как раз результатом смешения цветов…

"Зеленый и серый – это производная от голубого цвета. Они менее превалируют и доминируют над голубым, то есть если будет, допустим, папа с серо-зелеными глазами, а мама – с голубыми глазами, то дети будут все с голубыми глазами. То есть голубые глаза в этом плане будут превалировать. Это некая модификация голубого цвета", – отметила специалист по нутригенетике Людмила Селедцова.

Цвет волос

Кстати, за качество и длину ресниц, как и за карий цвет глаз, также отвечают доминантные гены. И это тоже привет от эволюции. Ведь длинные ресницы лучше защищают глазное яблоко от мелких частиц, букашек и пыли. По тому же правилу, что и с цветом глаз, наследуется и оттенок волос. Как, например, темный пигмент – брюнеты – это доминантный ген.

Причина в той же эволюции и выработке меланина. Ведь чем темнее волосы, глаза и кожа, тем меньше человек подвержен кожной онкологии. При этом, если мать – брюнетка, а отец – блондин, малыш может получить смешанный темно-пепельный цвет волос.

Причина здесь тоже в сочетании генов каждого из родителей. То есть если в данном примере в роду у матери проскакивали рецессивные гены – русый оттенок, то при отце-блондине смешанный оттенок волос ребенка – не сюрприз. Но откуда же появляется редкий рыжий пигмент? На его выработку влияет феомеланин.

За цвет глаз, кожи, волос отвечает ген MC1R3. Кроме того, кудряшки тоже передаются с доминантными генами. Они и через поколение могут реализоваться в потомках в слегка волнистых волосах. Между тем склонность к густоте или к облысению (алопеции) наследуется от пап и от мам.

Но зачастую это происходит из-за повышенной работы гормона тестостерона, который влияет и на тембр голоса, работу сальных желез и набор мышечной массы. Однако почему выпадение волос международные ученые связали в том числе с Х-хромосомой?

"Выяснилось, что так называемый сильный сигнал идет от Х-хромосомы, то есть там много очень генетических маркеров, так называемых локусов – их там сотни, которые связаны. С остальных участков ДНК тоже есть несколько сотен сигналов, которые также приводят к потере волос. Опять же, надо тут еще поисследовать", – сказал Александр Резник.

Наследование черт лица 

С глазами, волосами разобрались. Но как же мы получаем наши черты лица, которые, по мнению физиогномистов, являются отражением нашего психологического портрета? Сегодня генетики считают: от мам мы наследуем 40 процентов генов, а от отцов – 60.

"Потому что этот генетический материал, он немножко чужеродный. Иммунитет собственный у мамы подавляется, и в итоге отцовский генотип чуть-чуть преобладает, поэтому примерно – 40 на 60", – отметила Людмила Селедцова.

Кроме того, специалисты Кембриджского университета доказали, что 25 процентов ДНК мы наследуем от бабушек и дедушек. В интернете есть множество наглядных примеров, как потомки повторяют фотографии своих родных, где остается найти "10 отличий".  Общие гены, конечно же, внешне видны и среди дальних родственников. А благодаря современным спецэффектам по оживлению мимики старых фотокарточек вопросов о родстве не остается.

Однако почему мы порой похожи на бабушек или дедушек гораздо больше, чем на своих родителей? Как например, во время шествия "Бессмертного полка" многие участники оказались как две капли воды похожими на своих прадедов.

"Скажем, у родителей этого ребенка эти гены были подавлены другими доминантными, а у вот этого малыша, который похож на бабушку или дедушку, – объединились, встретились рецессивные аллели, дали признак такой же, как у дедушки. То есть генотип ребенка, если мы сравним его с генотипом дедушки, будут более похожим ввиду смешения этих нуклеотидов и аллелей генетических, чем генотип его родителей", – сказала Людмила Селедцова.

Форма носа

Специалисты из Университетского колледжа Лондона совместно с коллегами из латиноамериканских стран еще несколько лет назад провели широкомасштабное генетическое исследование и выявили шесть лидирующих генов при внутриутробном формировании внешности человека.

Происходит это во время образования и развития эмбриона – его лицевой части черепа – строительства клеток костной и хрящевой ткани. Так, одним из самых влиятельных генов является ген PAX3. Его разновидности связаны с параметрами, которые, вы удивитесь, формируют форму носа. Именно эта средняя часть лица доминантно передается от родителей ребенку.

Так, в лидеры обязательно выбивается тот выступ носа родителя, у кого он длиннее. А вот наклон оси носа – доминантный признак. При этом наблюдаются еще другие чудеса генетики. Например, прямой кончик носа мамы или папы подавит курносый и вздернутый, широкие ноздри возьмут верх над узкими, а узкая переносица – над широкой. При этом нос с горбинкой победит ровную или вогнутую форму.

"Если мы будем знать эти четыре гена во всех тонкостях, то можно будет, найдя образец ДНК, например, на месте преступления, с высокой точностью предсказать, как выглядит потенциальный преступник. Это пока что далеко от практического применения", – пояснил Александр Резник.

Генетическая рулетка

Почему же родные братья и сестры похожи между собой? И как так выходит, что у одних родителей дети могут быть похожи на разных родственников? Все дело в генотипах папы и мамы. Например, у обоих гетерозиготный тип.

"Дети получают генетический материал от родителей, и поэтому это они являются комбинацией известных заранее параметров. Но иногда в причудливой комбинации. Если взять колоду карт разных, их перемешать, ничего нового там не получится, но выпадать они могут в интересных комбинациях", – пояснил Александр Резник.

Кроме того, эксперты отмечают, что факторы окружающей среды тоже влияют на то, какая аллель, то есть вариант гена, будет преобладать. И сама наследственность подобна генетической рулетке. Так, в рассматриваемом примере пары 25 процентов детей могут быть похожи на бабушек или дедушек, 50 процентов – на родителей, переняв их вариант гена, а оставшиеся 25 процентов возьмут третий вариант кодировки.

"25 процентов всех их детей будут иметь генотип CC, потому что две первые буковки, два аллеля берут. Соответственно, у них будет проявляться только доминантный вариант вот этого гена. Этим может быть ребенок похож на бабушку или дедушку, у которого тоже было два аллеля С. 50 процентов их детей будут иметь тоже генотип СТ. Он может как доминировать, так и проявляться как рецессивный. 50 процентов возьмут по одной буковке Т, и у них будет генотип ТТ и будет проявляться совершенно по-другому", – сказала Людмила Селедцова.

Наследство папы и мамы

Почему дети похожи на мам или пап? Все дело в наследии симметрии. Причем в большинстве случаев дети получают симметрию от отцов. Пухлые губы, как и ямочки на щеках, являются сильным признаком, и, как правило, это подарок по отцовской линии. Что же мы еще наследуем от пап?

Например, нездоровые зубы и строение челюсти, а также даже уникальные для каждого человека отпечатки пальцев. Завитки на подушечках пальцев весьма схожи с отцовскими. К списку можно добавить рост.

"Рост имеет наследуемый компонент. Действительно, есть вклад изменения внутри молекулы ДНК в рост на уровне примерно 10–15 процентов, может, даже меньше. Остальное уже – все что с нами в жизни происходит: сколько мы едим, как активно двигаемся, к чему стремимся, где живем – в подвале или на солнышке бегаем", – пояснил Александр Резник.

Не секрет, что всем хочется выглядеть по мере взросления моложе. Представьте себе, факторы моложавости, или наоборот, мы наследуем от наших мам. При этом специалисты отмечают, что образ жизни и окружающая среда, стресс даже при хорошей генетике могут внести коррективы. А еще наши мамы передают такое генетическое приданое дочерям – форму тела, женский цикл, срок менопаузы и даже любовь к спорту.

Еще больше удивительных фактов, новости из всех областей человеческих знаний, независимая оценка политических и исторических событий – в программе "Самые шокирующие гипотезы" с Игорем Прокопенко на РЕН ТВ.