|
Існує механізм передачі спогадів про оточуючі умовии нащадкам |
Ні, вашим внукам не передадуться спогади про те, як і з ким ви гуляли в молодості. І машину Анимус з «Кредо вбивці» вчені поки що не створили. Але їм вдалося довести, що ваш життєвий досвід може безпосередньо вплинути на геном ваших найближчих нащадків.Той, хто грав у Assassin’s Creed або дивився недавній фільм «Кредо вбивці» за цією грою, знає про ідею машини, що здатна отримувати з ДНК спогади людини і транслювати їх її нащадкам.
Однак, такий механізм поки що відкрити не вдалося. Зате вчені змогли довести, що існує механізм, який передає нащадкам "спогади" про деякі умови навколишнього середовища або фактори стресу.
Мова йде не про еволюцію, а про механізм короткострокового реагування, який заклала в нас природа.
Найважливіший набір генетичних інструкцій ми отримуємо через ланцюжки ДНК. Цей набір передається через покоління і служить основним двигуном еволюції, процесу вельми неспішного. На досить незначні зміни йдуть століття, а то й тисячоліття.
Гіпотеза про те, що деякі життєві обставини особин можуть впливати на розвиток і поведінку їх найближчих нащадків, існує досить давно. І у неї було безліч непрямих підтверджень. Але прямих доказів донедавна не було.
У 2017 році група іспанських дослідників опублікувала роботу про генетичні зміни, які передавалися у нематод (круглих черв’яків) упродовж 14 поколінь.
У поточному році вчені продовжили свої дослідження і домоглися ще більш вражаючих результатів.
Так звана "сміттєва" ДНК здатна фактично переносити спогади. Зрозуміло, не ті, що зберігаються в людському мозку, поки він зберігає активність. Дослідники довели, що спогади залишають слід на генетичному рівні і передаються через покоління.
Генетична пам’ять
Дослідження, метою якого було вивчення того, наскільки довго довкілля та сформовані під його впливом спогади можуть зберігатися на генетичному рівні, проводилося в іспанській лабораторії Європейської організація молекулярної біології.
В якості піддосліднмх виступали круглі черв’яки (нематоди). Спочатку вчені генетично модифікували їх, додавши ген, який відповідає за вироблення флуоресцентного протеїну. Такі черви починали світитися в ультрафіолетовому освітленні.
Потім вчені поміняли температуру в контейнерах, де містилися черви. При температурі близько 20 градусів Цельсія черви ледь світилися. Модифікований ген демонстрував низьку активність.
Потім черв’яків відправили на тропічні канікули - температура в їх контейнерах була збільшена до 25 градусів Цельсія. За словами дослідників, черви почали світитися як "різдвяні ялинки". Це означало, що висока температура активувала модифікований ген.
Коли вчені знову знизили температуру в контейнерах, виявилося, що черв’яки продовжують світитися. У них з’явилася особлива пам’ять про умови навколишнього середовища (environmental memory), і вони підлаштувалися під умови, що змінилися.
Але найбільше вражав той факт, що ці спогади передалися наступним поколінням черв’яків. Жоден з представників семи наступних поколінь ніколи не відчував температури 25 градусів Цельсія, однак при температурі 20 градусів вони завжди світилися як "різдвяні ялинки".
Дитинчата черв’яків успадкували епігенетичні зміни через сперматозоїди і яйцеклітини своїх батьків, встановили дослідники.
Було вирішено провести ще один експеримент. Вчені протримали п’ять поколінь черв’яків при температурі 25 градусів Цельсія, а потім тримали їх потомство при температурі 20 градусів. Модифікований ген все одно залишався активованим, причому у наступних 14 поколінь черв’яків.
"Ми точно не знаємо, чому це відбувається, - констатує Адам Клосін з університету Фабра (Іспанія), один з авторів дослідження. - Але це може бути якась форма біологічного "планування наперед".
На думку його колеги Тані Вавурі з Інституту вивчення лейкемії Йозепа Каррераса (Іспанія), цей захисний механізм міг з’явитися внаслідок того, що у черв’яків вкрай низька тривалість життя. "Ймовірно, вони передають спогади про свої минулі стани для того, щоб допомогти своїм нащадкам передбачати, якими можуть бути умови навколишнього середовища в майбутньому", - припускає вона.
Дослідники назвали цей механізм
"передачею даних про оточуючі умови через покоління". Вони вважають, що "спогади" передаються шляхом епігенетичного успадкування. Так називають зміни експресії генів або фенотипу клітин, які викликаються механізмами, що не порушують зміни послідовностей ДНК.
Епігенетика - порівняно молода наука, яка стверджує, що істотна частина інформації криється не в основних послідовностях ДНК, а в міжгенних ДНК, яку ще часто називають "сміттєвою" (junk DNA).
Зрозуміло, хробаки не можуть служити повноцінним прикладом для розуміння того, як подібні процеси відбуваються у людей. Власне, нематоди були обрані лише з тієї причини, що спостереження за 14 поколіннями зайняли у вчених лише два місяці. Будь-які інші види потребували б значно триваліших спостережень.
Однак, дослідники вважають, що отримані ними результати проливають світло на те, як пам’ять про умови навколишнього середовища може транслюватися наступним поколінням інших видів тварин, а також людини.
Пам’ять предків
З людьми все трохи складніше. Подібні дослідження по суті повинні тривати століттями і включати в себе безліч піддослідних. Тож не дивно, що таких досліджень досі не було.
Однак, дещо про такі процеси ми вже знаємо. Деякі наукові роботи показують, що події і сильні переживання в житті людей можуть вплинути на їх дітей і навіть онуків. І немає ніяких свідчень того, що це пов’язано зі змінами в ланцюжках ДНК. Все вказує на епігенетичні зміни.
Одним з найяскравіших прикладів є дослідження, яке показало, що діти і внуки людей, які пережили Голодну зиму в Данії в 1944 році, страждають від порушення толерантності до глюкози (латентного діабету).
Згідно з іншим дослідженням, нащадки тих, хто пережив Голокост, відрізняються більш низьким рівнем гормону кортизолу, який допомагає організму оговтатися від стресу і травм.
У 2014 році група американських дослідників з університету Атланти опублікувала дослідження, під час якого була висунута гіпотеза про те, що людські фобії є по суті спогадами з життя наших предків.
Вчені припустили, що спогади можуть зберігатися в якихось досі погано вивчених ділянках генома і передаватися наступним поколінням в неявному вигляді.
Маркус Пембрі, генетик з Університетського коледжу Лондона, назвав цю роботу дивним доказом біологічної передачі спогадів.
На думку експертів, свіже дослідження іспанських учених є важливим кроком в розумінні того, як працює епігенетичне успадкування.
Особливо тому, що дослідження показує, якими довгостроковими можуть бути ці успадкування, відзначає оглядач ScienceAlert Сайн Дін.
Актуально
44007 переглядів
Публiкацiї за темою «Наука й освіта»:
