Как ИИ изменит нашу жизнь — в специальном проекте Naked Science!
Перейти
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27 сентября
Никита Логинов
33
16 296

Биологи описали передачу генетической информации вне ДНК через поколения

6.2

Около 15 лет назад ученые сошлись во мнении, что признаки могут наследоваться от родителя не только через ДНК. Новое исследование показало: эпигенетические признаки передаются и через несколько поколений — «от бабушек и дедушек внукам».

Эмбрионы нематод с активной и деактивированной эпигенетической меткой H3K27me3
Эмбрионы нематод с активной и деактивированной эпигенетической меткой H3K27me3 / © Калифорнийский университет

Ученые из Калифорнийского университета в Санта-Круз (США) раскрыли механизм передачи биологических черт и признаков за пределами молекул ДНК. Оказалось, наследственная информация может таким образом переходить не только от родителей, но и от бабушек с дедушками, пишут биологи в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Похожесть потомства на своих родителей люди заметили еще в глубокой древности, но только в XIX веке монах-биолог Грегор Мендель и дворянин Имре Фестерик дали научное объяснение, почему так происходит. Наследуемые признаки в виде генов закодированы в молекулах ДНК и РНК, которые передаются от поколения к поколению. Сами гены обычно не меняются при жизни организма, а причина изменчивости новых поколений заключается в том, что гены предков (не только прямых, но и более дальних) перетасовываются при половом размножении подобно колоде карт.

Долгое время ученые считали, что гены — единственный механизм передачи наследственной информации. То есть вне ДНК и РНК наследования признаков не происходит. Значит, те черты и свойства, что организм приобрел при жизни, не могут передаваться его детям. Однако к концу XX века биологи обнаружили, что это не так: есть еще эпигенетический канал передачи признаков. Суть его работы в следующем: под влиянием различных прижизненных факторов (например, сильного стресса) меняется «уровень активации» различных участков ДНК и РНК. Из-за этого один и тот же генетический код может выдавать разные результаты у родителя и его ребенка.

Американские биологи из Калифорнийского университета изучили один из таких механизмов, использовав почвенных червей-нематод (Caenorhabditis elegans). Под воздействием эпигенетической метки H3K27me3 молекула ДНК плотно упаковывается, что делает некоторые гены труднодоступными для активации. Ученые удалили эту метку из хромосом сперматозоидов нематод и оплодотворили ими яйцеклетки с полностью промаркированными генами, чтобы точно определить, к каким изменениям это приведет.

Как и ожидали биологи, без H3K27me3 у потомства активировались обычно неактивные гены. Это приводило к различным эффектам, вплоть до бесплодия некоторых червей. Но самое интересное оказалось в том, что некоторые гены активировались раньше, чем нужно, — прямо в зародышевой ткани, тогда как в норме они должны были запуститься в уже сформированных нейронах. И этот приобретенный шаблон активации генов стабильно передавался потомству.

По словам Сьюзан Строум, одного из авторов исследования, любые эпигенетические изменения в зародышевой линии могут потенциально сохраняться на протяжении многих поколений. Это похоже не на какую-то странную особенность червей-нематод, а на законсервированный эпигенетический механизм, характерный для животных вообще, включая людей.

Следовательно, развитие отдельного человека может испытывать влияние жизненных обстоятельств, которые довелось пережить его предкам — не только непосредственно родителям, но и бабушкам с дедушками. Однако проверить эту гипотезу на людях пока не представляется возможным: генетические эксперименты с участием человека запрещены.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
4 часа назад
Александр Березин

Глава Daimler Мартин Даум и Билл Гейтс в разное время, но вполне единодушно отмечали, что законы физики делают грузовую фуру — ключевой элемент современных перевозок — несовместимой с чистой электротягой. Многотонная батарея отнимает слишком много пространства и веса у коммерческого груза, поэтому проекты Tesla Semi Дауму и Гейтсу представлялись «непрактичными». А теперь Илон Маск наконец начал поставки этого грузовика — и просачивающиеся данные о его реальной массе показывают, что Гейтс и Даум ошибались. Как Маску удалось то, что все в один голос считали настолько невозможным, что никто даже не попытался составить ему конкуренцию? И почему это изменит мир вокруг нас?

Позавчера, 11:38
Василий Парфенов

На «Заводе 42» компании Northrop Grumman в Палмдейле, штат Калифорния, прошла торжественная церемония выкатки новейшего стратегического бомбардировщика B-21 Raider. Малозаметный самолет должен в ближайшем будущем частично заменить устаревающий парк Rockwell B-1 Lancer и Northrop Grumman B-2 Spirit, и даже взять на себя ряд задач, которые выполняют совсем уж «старички» Boeing B-52 Stratofortress.

8 часов назад
Василий Парфенов

Аббревиатура ЖКХ хорошо знакома каждому россиянину. За ней скрывается целый спектр привычных образов. При этом цифровизация и применение искусственного интеллекта в этом контексте вспоминаются далеко не первыми. Сфера коммунальных услуг не чужда высоким технологиям, просто они не всегда заметны пользователю. Naked Science рассказывает, как искусственный интеллект, большие данные, нейросети и машинное обучение делают городскую инфраструктуру надежнее и эффективнее.

2 декабря
Алиса Гаджиева

Серию секретных рисунков и надписей, добавленных таинственной женщиной-переписчицей, обнаружили в рукописи возрастом более 1200 лет.

2 декабря
Анна Новиковская

Найти лекарство от старости — заветная мечта человечества, но вполне может оказаться, что для мужчин и для женщин их придется разрабатывать по отдельности. Во всяком случае, один из самых многообещающих антивозрастных препаратов, рапамицин, по-разному воздействовал на самцов и самок дрозофил, продлив жизнь одним и не повлияв на других.

Позавчера, 11:38
Василий Парфенов

На «Заводе 42» компании Northrop Grumman в Палмдейле, штат Калифорния, прошла торжественная церемония выкатки новейшего стратегического бомбардировщика B-21 Raider. Малозаметный самолет должен в ближайшем будущем частично заменить устаревающий парк Rockwell B-1 Lancer и Northrop Grumman B-2 Spirit, и даже взять на себя ряд задач, которые выполняют совсем уж «старички» Boeing B-52 Stratofortress.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

24 ноября
Анна Новиковская

В то время как основные мировые языки со временем упрощают письменность, существует одно яркое исключение: китайский язык. За свою историю, насчитывающую три тысячелетия, его система письма становилась только сложнее и до сих пор остается крайне сложной для изучения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

33 Комментариев

-
1
+
Про себя могу рассказать.. Мне было семь-восемь лет.. закончила первый класс. Ходила в библиотеку и читала много детских книг, в том числе про войну и победу советской армии.. И вдруг летом, во время каникул, в голову стали приходить мысли: неужели мирная жизнь наступила навсегда? и уже не будет возможности совершать подвиги, сражаться с врагами, проявлять мужество и любовь к Родине.. Мне было так жаль.. так жаль, что времена подъёма всех духовных сил человека закончились.. Пару лет назад поймала себя на мысли: надо же.. прожила всю жизнь без войн.. мирно и спокойно.. Но затем одёрнула себя..мол, подожди, жизнь ещё и наполовину не прожита, всякое может произойти.. Думаю, эти мысли рождались в моём сознании под влиянием генетического наследства..
-
2
+
Интересно, какое влияние на наше поколение от переживших войну бабушек и дедушек?
    -
    0
    +
    У меня два деда и одна бабушка половину жизни прожили при диктатуре коммунистической бюрократии, наверное поэтому я так сильно не люблю любую бюрократию. Особенно, все органы организованного насилия государства. С другой стороны, у некоторых тутошних завсегдатаев те же самые "эпигенетические" механизмы сформировали шовинизм -- извращенную форму любви к государству...
    +
      ещё комментарии
      28.09.2022
      -
      0
      +
      А как можно любить государство? ))))) Что значит любить Родину - это я понимаю. Любить государство?!?! Чушь. Можно любить или не любить какие либо проявления устройства государства.
        -
        0
        +
        Любить государство?!?! Чушь.
        Совершенно с вами согласен, но шовинисты любят именно государство... С другой стороны для меня и любовь к Родине -- лишь театральная поза. Например, вы, думается, меня не любите, а я часть этой самой Родины, то есть на часть Родины ваша любовь не распространяется! Значит нет в вас полноты любви... ))
          28.09.2022
          -
          1
          +
          Специфичное у вас понимание термина "Родина". Ну, да ладно. Мне интересно узнать ваше мнение по содержанию моего комментария ниже.
          28.09.2022
          -
          1
          +
          "...например, вы, думается, меня не любите... " Хех ) Мне могут нравиться или не нравиться комментарии. А моё отношение к написавшему комментарий, совершенно индифферентно. Ну, если лично не знаком с человеком.
            -
            0
            +
            Вот такое же у меня представление о нормальных взаимоотношениях человека и его родины: она может ему нравиться, а может и не нравиться по разным поводам и в разные времена. Вот сейчас она мне совершенно не нравится и жить в ней неуютно...
              29.09.2022
              -
              0
              +
              "Я живу в потрясающей Родине, но ужасном государстве" (так у М. Задорнова, кажется, говорилось)
                -
                0
                +
                Увы, последние лет 10 М. Задорнов мог говорить только о том, что американцы тупые, а русские умные...
                29.09.2022
                -
                0
                +
                Ну, не совсем так. У него есть монологи и шутки и по русской тематике. И, кстати, он признавался со сцены, что американская тема ему уже самому надоела и не раз хотел, что называется, поставить точку. Но его упорно закидывали письмами с просьбой продолжать эту тематику и "накидывали" сотни писем с примерами взаимоотношений русский/американец и с приколами из американского менталитета. Публика требовала...
      -
      0
      +
      Лев Григорьев.. ваши слова.. ваша открытая ненависть к России как к Родине и Государству - это тоже можно рассматривать, как генетическое наследие.. Очевидно, ваши предки по сути своей были предателями.. и вам передали это скверное качество. А вы не нашли ничего лучше, чем проявлять его публично.. Гордыня - она такая.. оправдывает любую свою гнусность.
        -
        0
        +
        Лев Григорьев.. ваши слова.. ваша открытая ненависть к России как к Родине и Государству - это тоже можно рассматривать, как генетическое наследие.. Очевидно, ваши предки по сути своей были предателями.. и вам передали это скверное качество.
        Вы пригожинский тролль, изображающий "праведный" гнев, чтобы прикрыть свою глубокую и искреннюю холопскую сущность -- лишь бы барин получше кормил... Заодно, вы провокатор-стукач -- видать, в предках у вас сильно нечисто по этой части... ))
    28.09.2022
    -
    2
    +
    Страх голода на подсознательном уровне. Это, пожалуй, самый типичный пример. Отсюда, кстати, привычка у нашего населения (бывшего СССР) запасаться продуктами (крупы, мука, сахар, соль и т.п.) и заниматься консервированием овощей и фруктов. Понятно, что в нынешние времена это не так ярко проявляется, но думаю, что всем понятно о чём я написал ) PS; пресловутые "времена дефицита" сюда тоже можно приписать.
    +
      ещё комментарии
      -
      3
      +
      В 70-е годы был популярен анекдот из сериала про чукчу, где на политзанятии чукчу спросили, что изменилось в его жизни после революции. На что чукча ответил, что при царизме чукча испытывал два чувства: чувство голода и чувство холода, а теперь чукча испытывает три чувства: чувство голода, чувство холода и чувство глубокой и искренней благодарности.
        28.09.2022
        -
        3
        +
        Правильнее - чувство глубокого удовлетворения☝ Именно с этим чувством советские граждане встречали судьбоносные решения очередного Съезда.
          -
          0
          +
          Анекдот выбрал более редкое, но более точное выражение, так как мы должны были испытывать глубокую и искреннюю благодарность к партии за ее заботу о советском человеке...
      -
      1
      +
      Думаю, опасения голода и холода - это просто следствия жизни в нашем климате.
        30.09.2022
        -
        0
        +
        Хм. В чьём, как вы говорите: "нашем климате"? Я живу в России. В России несколько климатических поясов: арктический, субарктический, умеренный, субтропический. Т.е. в половине случаев о холоде не может быть и речи. Из личного опыта могу поделиться. Я родился и вырос на острове в Белом море (практически Заполярье). Подростком застал сумасбродные 90-е. Так вот, никогда не голодал и не замерзал. Уже более 25 лет проживаю в Москве и ни о каких воспоминаниях о голоде и холоде мне говорить не приходится ) С другой стороны, знаю много людей и родственников, которые, что называется, очень запасливые в плане продуктов. А родня у меня разбросана от Ярославля и до Ташкента. Если резюмировать, то можно говорить, что всё строго индивидуально. У человека прабабушка жила в блокадном Ленинграде? Тогда не стоит удивляться, что на подсознательном уровне этот человек боится голода и запасается продуктами в прок, что называется.
          -
          1
          +
          Полагаю, что имелся в виду политический климат в нашей отчизне, который за исключением двух оттепелей был очень даже морозный, да и голодухи в жизни наших предков случались с тягостной частотой (по меньшей мере 5-6 за век), а уж дефицит предметов первой необходимости и продуктов питания и их дороговизна -- это почти перманентное состояние нашего бытия (исключения -- вторая половина 90-х и первые 13 лет путиницы). Вот воспоминания об этих бедствиях и передаются косвенным путем через гены наших предков...
          -
          0
          +
          Я живу в Липецкой и Московской областях и не знаю мест, где не нужно задумываться о тепло. Возможно, на юге Краснодарского края и так, но даже на побережье зимой температура падает градусов до +5. Т.е., уже нужно иметь дом с отоплением и тёплую одежду. А моя семья в прежние времена довольно много времени летом тратила на заготовку угля и дров на предстоящую зиму, без которых мы все просто замёрзли бы. То же самое с продуктами, за 3-4 тёплых вегетационных месяца нужно было обеспечить себя едой на весь будущий год. Может, опять-таки, мне неизвестно, на юге что-то даёт урожай 2 раза за год, но я про такое не слышал.
      Этот страх присущ очень многим странам, пережившим войну и кризисы. Загляните в кладовую норга, фина, да того же француза. Не 20летних, конечно. Я впервые ребенком забитый холодильный ларь дома увидела совсем не в бывшем СССР. И, ага, коронокризис и инфляция показали, что запасы делают вообще ВСЕ, только потемнее горизонт. Одно скупленное ящиками подсолнечное масло в ЕС и чаты, где немцы делились, где есть это масло и подешевле - тому подтверждение
    Если говорить о влиянии вообще, то это, как минимум, масса тела и распределение жировых отложений. Если все резко перестанут сидеть на дието-фитнесах, мы, скорее всего, все ещё будем видеть достаточно полненьких людей даже на адекватном питании и нормальных физических нагрузках. Хотя, там другие механизмы. Хорошо и интересно это описывает Р. Сапольски на примере "эксперимента" Сталинграда и одного Нидерландского города, тоже пережившего блокаду.

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: