Вчені з Австралії, Великобританії і США та ряду інших країн провели наймасштабніший на сьогоднішній день повногеномний пошук генетичних асоціацій, пов'язаних з провідною рукою. Проаналізувавши геноми понад 1,7 мільйона осіб, вчені виявили 41 генетичний варіант, пов'язаний з ліворукістю, і ще 7 варіантів, які пов'язані з амбідекстрією: залучені гени регулюють формування та роботу центральної нервової системи (зокрема - зростання внутрішньоклітинних мікротрубочок). Крім того, вчені не знайшли зв'язок між провідною рукою і варіантами: його довгий час вважали основним геном ліворукості, повідомляється в статті, опублікованій в журналі.
Точного наукового консенсусу щодо того, як з'являються шульги, досі немає. Одні з теорій стверджує, що до ліворукості призводить надлишкова дія тестостерону на ранніх етапах розвитку плоду: ліва півкуля, яка має бути провідною, поступається правій, і ведучою стає та рука, за роботу якої вона відповідає, - тобто ліва.
При цьому відомо, що ліворукість - ознака спадкоємна: у сім'ях, де один з батьків - шульга, ймовірність народження ліворукої дитини значно вища. Дані про залучені в ліворукість генів, однак, різняться: наприклад, минулого року вченим вдалося виявити тільки чотири генетичні варіанти, пов'язані з провідною рукою, а ось метааналіз, проведений кілька років тому, видав цілих 40 локусів.
Отримані до теперішнього моменту дані відрізняються і якісно. Наприклад, серед локусів, виявлених у торішньому дослідженні, не було варіанту гена, який відповідає за формування осі симетрії на ранніх стадіях розвитку плоду, - незважаючи на те, що його виявляли в багатьох інших подібних дослідженнях раніше.
Щоб розібратися в питанні докладніше, вчені під керівництвом Сари Медленд (Sarah Medland) провели найбільший на сьогоднішній день повногеномний пошук асоціацій (GWAS): вони використовували геноми 1766671 людини з баз даних International Handedness Consortium, 23andMe і UK Biobank. Для кожного учасника у вибірці була доступна інформація про провідну руку - ту, яку людина пише. Всього лівшою у вибірці виявилося 11 відсотків, а трохи більше 37 тисяч осіб виявилися амбідекстерами.
Всього вченим вдалося виявити 41 локус, поліморфізми в яких статистично значимо пов'язані з ліворукістю (p < 5 − 10-8). Серед виявлених поліморфізмів знайшлися варіанти восьми генів, що відповідають за формування мікротрубочок - білкових внутрішньоклітинних структур (як мінімум два з них, і, пов'язували з ліворукістю в торішньому дослідженні).
Цікаво, що вченим не вдалося виявити зв'язок (p > 0,05) між провідною рукою і варіантами гена, відповідає за формування структур переднього мозку - незважаючи на те, що його вже 13 років вважають одним з основних кандидатів на роль головного гена ліворукості. Цей ген також залучений до розвитку шизофренії, завдяки чому пояснюється зв'язок між ліворукістю і ризиком розвитку цього захворювання. Незважаючи на те, що конкретно цей ген з ліворукістю пов'язати не вдалося, вчені виявили мінімум три генетичних варіанти, які пов'язані (p < 5 10-8) як з ліворукістю, так і з розвитком шизофренії.
Аналіз експресії генів, у свою чергу, показав, що виявлені варіанти залучені, в основному, в роботу і формування нервової системи: вони регулюють не тільки зростання мікротрубочок, але і, наприклад, структуру кори і гіпокампа, а також залучені в процес формування аксонів.
Додатково вчені виявили сім локусів, варіанти генів на яких значимо пов'язані з амбідекстрією (p < 5 ^ 10-8). Цікаво, що генетична кореляція між ліворукістю і амбідекстрією виявилася досить низькою (r = 0,26), що означає, що і той, і інший фактор пояснюються різними генетичними механізмами.
Автори роботи зробили висновок, що провідна рука - полігенетична ознака: у тому, чи буде людина шульгою, грають свою роль безліч генів. При цьому майже всі вони експресуються і впливають на розвиток і роботу головного мозку, що також може пояснити зв'язок ліворукості з розвитком деяких психічних і неврологічних захворювань, зокрема - шизофренії.
Вважається, що лівшею в усьому світі - близько дев'яти відсотків, але їх підрахунок - справа непроста: присвячені цьому дослідження часто використовують різну методологію і не враховує важливі змінні, які можуть вплинути на те, яка рука у людини виявиться провідною. Саме тому оцінки від дослідження до дослідження різняться, але нещодавно вченим за допомогою метааналізу вдалося уточнити кількість ліворуких людей - близько 10,6 відсотка населення.