Наследование вне генов поднимает знамя отвергнутой теории
Девчонки, хотите, чтобы ваши будущие дети были умнее? Развивайте собственный интеллект. И это не абсурд. Неожиданные результаты серии биологических экспериментов заставили американских учёных «перекреститься». Ведь в этих опытах замаячил призрак давно похороненной официальной наукой эволюционной теории, созданной 200 лет назад.
Если этот вывод можно распространить на человека (что пока неизвестно), получается, что усиленная работа девочки над собой (например тренировка памяти) может положительно сказаться на врождённом интеллекте её будущих детей (при этом среда, воздействующая на отца и перемены с ним, — никак не работают).
Фейг создал генетически изменённых мышей, у которых была нарушена работа памяти, а именно — долговременная потенциация нейронов (LTP), все тонкости которой учёные всё ещё раскрывают.
Чтобы нивелировать этот дефект усиленным развитием мозга, учёные поместили этих мышек в «богатую» среду — активное «социальное» взаимодействие, игрушки, физические тренировки, в общем, образ жизни, при котором организм начинает бороться с недостачей LTP, задействуя некие компенсирующие механизмы.
Это улучшение интеллектуальных способностей (памяти), которое легко было проверить разными тестами, само по себе диковинным не было. Удивило исследователей другое: потомство этих мышек тоже обладало хорошей памятью. И это несмотря на то что, во-первых, оно осталось носителем дефектного гена, а во-вторых, содержалось в обычной среде, без всяких тренировок.
Заметим, мышки первого поколения подвергались благоприятному воздействию обстановки всего в течение двух недель в подростковом возрасте. Затем их возвращали в стандартную среду, в которой они росли, чтобы позже дать потомство.
Таким образом, передачу улучшений в мозге следующему поколению нельзя было объяснить какими-нибудь благоприятными гормональными сдвигами в организме родителей (если бы воздействие игр и тренировок продолжалось и в репродуктивном возрасте, или того круче — во время беременности).
Получается, что те исправления памяти, которые мышки выполнили в детстве, закрепились и были «переписаны» в потомство. Тут-то поневоле нужно вспомнить теорию, о которой всерьёз давно уже никто не говорит.
Итак, Жан Батист Ламарк против Чарльза Роберта Дарвина.
Строго говоря, это не совсем противостояние. В эволюции «по Ламарку» и «по Дарвину» немало общего. Причём Жан Батист создал свою теорию на полвека раньше Чарльза Роберта. Книга Ламарка «Философия зоологии» вышла в 1809-м, а «Происхождение видов» Дарвина — в 1859 году. Так что французский мыслитель может по праву считаться предшественником, повлиявшим в некоторой степени на идеи английского натуралиста.
Но есть важное отличие. По Дарвину, движущей силой эволюции служат случайная изменчивость, дающая разнообразие вариантов организмов, и естественный отбор, оставляющий самые удачные версии. По Ламарку — внутренне присущее живому стремление к «прогрессу» и способность организмов меняться под действием среды, передавая эти изменения потомству.
Чтобы лучше понять разницу, рассмотрим пример жирафа. По Дарвину, у этих животных на протяжении многих поколений рождались особи со слегка отличными параметрами (в силу естественных колебаний в геноме).
Но у тех, кому посчастливилось иметь чуть более длинную шею, было больше возможностей для пропитания. Они с большей вероятностью доживали до репродуктивного возраста и давали потомство с такими же длинными шеями.
Жирафы с чуть более короткими шеями, соответственно, в среднем реже продолжали род. И так, за много-много поколений, шея у данного вида и вытянулась, чтобы доставать до самых лакомых листьев на высоких деревьях.
По Ламарку картина иная. Отдельно взятый жираф всё время тянется и тянется вверх (за едой), и это постепенно влияет на его состояние (как тренировка, которой можно укрепить мышцы или даже чуть увеличить длину кости — вспомним аппараты Илизарова). И вот тут самое спорное: полученные изменения закрепляются и передаются потомству. Конечно, Ламарк не говорил о генах. Но можно представить, что положительные изменения как-то отражаются на коде. До того как этот жираф обретёт малышей.
С точки зрения современной биологии — бред. Животное не вмешивается в свой код, а для изменчивости есть другие механизмы (случайные ошибки при копировании ДНК в клетках, действие химикатов-мутагенов, вирусов и естественной радиации в конце концов). Изменчивость эта не направленная, просто жизнь позволяет закрепиться тем переменам, которые «к лучшему».
Но в случае с мышками мы видим, что исправленная долговременная потенциация была передана следующему поколению. Причём не при помощи коррекции ДНК.
Перед нами чистая эпигенетика, поясняют экспериментаторы. То есть передающиеся через поколения клеток и даже в следующее поколение организма фенотипические изменения, не сопровождаемые, однако, изменением в генетическом коде как таковом, то есть в нуклеотидной последовательности.
Происходит это благодаря разным механизмам. В частности, считают исследователи, мы можем иметь дело с метилированием ДНК, присоединением к некоторым её участкам метильной группы (оно влияет на экспрессию генов).Но раньше в опытах биологи сталкивались с воздействием на плод эпигенетики только в случае с беременной особью, либо обнаруживали работу эпигенетических механизмов при размножении клеток. Они, в частности, влияют на процессы дифференцирования клеток внутри организма, а также — отвечают за «включение/отключение» ряда генетических заболеваний, а ещё, по некоторым данным, — развитие рака.Теперь же исследователи показали силу эпигенетики в случае воздействия на организм задолго до беременности. И хотя непосредственно геном мыши изменён не был, полученный результат заставил вспомнить Ламарка и его теорию. (Детали опытов Фейга можно найти в статье в Journal of Neuroscience).
Примечательно, что одновременно появилось второе исследование, результаты которого неплохо ложатся в ту же мозаику.Дэвид Свитт (David Sweatt) из университета Алабамы (University of Alabama at Birmingham) сообщает об опытах на крысах. Сначала биологи показали, что «детишки» крыс, являющихся плохими матерями (пренебрегающими потомством, применяющими к нему физическое насилие), демонстрируют определённые эпигенетические изменения негативного характера.
источник: http://www.membrana.ru/articles/inventions/2009/02/06/170900.html
Свежие комментарии