Такие факторы как стресс, питание, токсические вещества или уровень физической активности могут влиять на химические изменения в молекулах ДНК и связанных с ними белках. Поиском таких взаимосвязей занимается наука эпигенетика.
Обычно эти сдвиги незначительны и происходят в пределах жизни одного организма. Например, у человека, начавшего регулярно заниматься спортом, всего за несколько месяцев могут активизироваться гены, ответственные за метаболизм глюкозы и чувствительность к инсулину. Это эпигенетическое изменение помогает его организму более эффективно использовать энергию и снижает риск развития диабета второго типа.
Есть вероятность, что при длительном воздействии определенных условий среды на организм эпигенетические изменения могут передаваться от одного поколения другому.
Какие деформации скелета могут произойти у нас и наших потомков
Малоподвижный сидячий образ жизни, включающий восьмичасовое сидение за компьютером и передвижение на транспорте вместо ходьбы пешком, — один из важных факторов, которые вызывают изменения скелета человека уже сейчас. Если подобный образ жизни сохранится, в пределах нескольких поколений могут произойти более радикальные трансформации. Причем, это касается не только позвоночника и осанки.
Стопы «расползаются» и становятся слабее
Изменение формы стоп уже происходит прямо на наших глазах. За последние 40-50 лет ее средний размер увеличился у женщин с 36-го до 38-го, а у мужчин с 41-го до 43-го. Это связано с тем, что за последние 100 лет средний рост человека значительно увеличился благодаря улучшению питания и здравоохранения. Стопа, как опора всего тела, должна быть пропорциональна высоте, поэтому у крупных людей она будет больше.
— Кроме того, мышцы и связки современного человека, который большую часть дня проводит в обуви и сидит, значительно слабее, чем у предков, которые много ходили босиком. Постепенно это приводит к небольшому «расползанию» стопы под нагрузкой, — рассказал кандидат медицинских наук, доцент кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ, научный консультант по фармакологии НОЦ ХимБИ Сергей Солодников.
В будущем к этим изменениям могут добавиться расширение переднего отдела стопы как естественная реакция на участившиеся случаи деформаций из-за ношения узкой обуви и уменьшение длины пальцев ног вследствие недостаточной нагрузки при ходьбе и неорганичному ее распределению внутри обуви.
Прогиб в пояснице сгладится, а узкий таз может вызвать проблемы в родах
Вероятным сценарием представляется формирование в течение нескольких десятилетий устойчивой приобретенной сутулости вследствие атрофии мышц-разгибателей спины. Параллельно ожидается сглаживание поясничного лордоза — естественный прогиб постепенно выпрямится из-за отсутствия необходимости в амортизации в условиях постоянного сидения, особенно в глубоких креслах. Изменения могут затронуть структуру таза: наблюдается тенденция к его сужению.
— Эти трансформации развиваются постепенно, маскируясь компенсаторными возможностями организма, что создает иллюзию безобидности процесса. При этом, они могут привести к нарушению функций спинного мозга и иннервации различных органов. Например, деформация грудного отдела позвоночника может провоцировать проблемы с работой сердца. А сужение таза потенциально способно привести к увеличению частоты осложнений в родах, — предупредил Солодников.
Зумеры и альфа предотвратили наследование «смартфонного мизинца»
— Постоянное использование смартфона действительно может вызвать изменения в строении кисти, однако речь идет не о деформации самих костей, а о перераспределении нагрузки на сухожильно-мышечный аппарат. При длительном удержании устройства пальцы, в том числе мизинец, часто фиксируются в неестественном положении, что со временем приводит к укорочению и напряжению одних групп сухожилий и ослаблению других, — объяснил Солодников.
Визуально это может проявляться как изменение контура кисти, включая кажущееся «отгибание» мизинца, однако костная структура при этом остается неизменной. Таким образом, проблема носит преимущественно функциональный, а не структурный характер, и на ранних стадиях обратима при коррекции привычек и выполнении специальных упражнений, например, активном сжимании и разжимании кулаков.
Кроме того, способ обращения со смартфоном у молодых поколений — зумеров и альфа видоизменился. Они не опирают корпус гаджета на мизинец, а держат его обеими руками, нажимая на экран сразу двумя-тремя пальцами одновременно. Так что в долгосрочной перспективе внешний вид человеческих пальцев рук не изменится.
Разнообразие кишечной микрофлоры снижается
Преобладание обработанной пищи, применение антибиотиков и недостаток клетчатки в рационе современного человека ведут к снижению разнообразия кишечной микрофлоры. Последствия для будущих поколений могут развиваться по двум сценариям.
— С одной стороны, вследствие отсутствия «полезных» микроорганизмов развивается дефицит определенных необходимых нашему организму веществ, например, короткоцепочных жирных кислот, что в свою очередь может привести к формированию серьезных патологий ЖКТ и ЦНС. С другой стороны, микрофлора кишечника всегда находится в динамическом равновесии, и исчезновение определенной группы бактерий может быть скомпенсировано «разрастанием» других организмов. При таком исходе организм уже имеет больше шансов на поддержание жизни, — предположил Солодников.
Хронический стресс передается через поколения
Хронический стресс и постоянное нервное напряжение могут привести к блокировке гена, кодирующего рецептор серотонина — «гормона счастья» — в мозге. В результате снижается его активность, что считается одним из механизмов развития депрессии и тревожных расстройств. Такую закономерность мы можем отследить уже сейчас. По данным Всемирной организации здравоохранения, более одного миллиарда человек в мире живет с нарушениями психического здоровья, и это число растет.
Исследование группы из 38 женщин с ПТСР, переживших теракт 11 сентября будучи беременными показало: «наследственная память» организма о том, что происходило с предками, остается в виде химических инструкций генов их потомков. У их младенцев, рожденных уже после трагедии, обнаружили сниженный уровень метилирования (блокировки) гена NR3C1. Он кодирует рецептор гормона стресса — кортизола. Чем меньше метилирование, тем активнее ген. У таких детей была нарушена регуляция стрессовой реакции, они проявляли повышенную пугливость и тревожность в новых ситуациях.
Какие рудименты исчезнут со временем, а какие — нет
Аппендикс не пропадет
Ранее считавшийся бесполезным, аппендикс теперь признан важным «убежищем» для полезной части микрофлоры кишечника. Он помогает быстро восстановить популяцию бактерий после кишечных инфекций. Это не рудимент, а функциональный орган, поэтому эволюция будет его сохранять.
Мышцы, двигающие ушную раковину — наиболее вероятный кандидат на исчезновение
— Мышцы, отвечающие за движение ушных раковин, абсолютно бесполезны для людей. Раньше это было нужно нашим предкам для того, чтобы поворачивать уши подобно многим животным и точнее локализовать источник звука (например, шорох хищника или добычи). Теперь они не несут никакой функциональной нагрузки, и поддерживать их наличие нет причин. Если произойдет случайная мутация, «выключающая» их развитие, она не будет отсеяна и может медленно распространяться в популяции. Но это дело тысяч, а не сотен лет, — отметил ученый Пермского Политеха.
Волосяной покров тела точно не исчезнет
Предположение о том, что с течением времени у наших потомков полностью пропадут волосы с тела, не безосновательно. У нас есть комфортная, подходящая по погоде одежда, которая берет на себя функцию терморегуляции и защиты от трения. Многие специально удаляют волосы, уничтожая их фолликулы.
— Однако именно они — источник стволовых клеток, выполняющих роль ремонтной бригады организма: активно участвуют в заживлении ран и обновлении кожи, мигрируя к поврежденным участкам. Таким образом, хотя необходимость в волосяном покрове как таковом отпала, его скрытая функция быстрой регенерации продолжает оставаться важной, что и замедляет процесс возможной утраты, — пояснил эксперт ПНИПУ.