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 Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).
Ученые создали математическую модель, которая показала вероятную гибель древнего спутника Венеры из-за гравитационных сил. Теоретическое исследование предлагает один из сценариев развития Солнечной системы, чтобы понять причины кардинальных различий в эволюции Земли и ее соседки.
Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.
Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Международная группа физиков зафиксировала под землей в США аномальный всплеск энергии, похожий на прямое столкновение невидимой частицы темной материи с обычным веществом. Подземные датчики поймали сигнал, который не удалось списать ни на один из известных науке видов радиации или фоновых помех.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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