Биологи описали передачу генетической информации вне ДНК через поколения
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».
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.
Telegram 
Дзен 
VK Современные авиационные материалы должны быть легкими и сверхпрочными, чтобы выдерживать высокие нагрузки. Для этого в основной металл добавляют другие металлы — их называют легирующими элементами. Они помогают создать сложную внутреннюю структуру: микроскопические кристаллы (зерна), границы между ними и мелкие включения. Именно эти включения могут значительно повысить прочность сплава. Ученые Пермского Политеха создали математическую модель, которая показывает, как такие частицы влияют на поведение материала и внутри зерен, и на их границах. Реакция сплава на экстремальные нагрузки зависит от того, как расположены элементы структуры, а также от размера и состава включений. Модель поможет ускорить разработку новых сплавов: инженеры смогут заранее, на этапе проектирования, оценивать поведение материала и подбирать структуру, которая обеспечит нужные прочность, пластичность и долговечность.
Шведские и испанские биологи выяснили, что жизненный цикл красношейных козодоев строго подчиняется фазам Луны. В полнолуние эти ночные птицы активно охотятся и набирают вес, а в темные ночи новолуния сталкиваются с дефицитом энергии и впадают в легкое оцепенение. Колебания освещенности управляют не только ежедневным метаболизмом птиц, но и датами сезонных миграций и размножения.
Ученые из Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ и Харбинского инженерного университета (Китай) раскрыли причину необычного поведения света внутри оптических микрополостей. Такие полости можно рассматривать как «лаборатории» для создания сильной связи между светом и веществом. Работа раскрывает потенциал этих полостей как полноценного инструмента для поляритонной физики.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии