Кардиология

Как передается днк. Привет от предков. Ученые доказали, что воспоминания передаются через ДНК. Наследование аутосомных признаков

Как передается днк. Привет от предков. Ученые доказали, что воспоминания передаются через ДНК. Наследование аутосомных признаков

Дети наследуют от своих родителей, бабушек и дедушек, не только цвет волос или глаз. В последнее время ученые склоняются к версии, что ДНК человека хранит гораздо больше информации, чем нам кажется.

Исследования касательно генетической памяти ведутся давно и ряд ученых, которые их

проводили, считают, что уже выделены основные «черты», которые хранят не только внешние сходства с предками, но и их личные качества и даже воспоминания. Кроме того, эта память оказывает большое влияние на формирование личности.

Эксперты считают, что фобии являются именно той самой генетической памятью, которая ныне живущему передалась от предков. При этом «переносчиками» памяти могут быть не только родители, но и прабабушки и прадедушки.

Эксперимент ученых, для подтверждения их версии был проведен на мышах, которых учили избегать запаха вишни. В итоге «дрессировка» проявилась в виде измененного ДНК: та часть, которая отвечала за к этому запаху, активизировалась в сперме самцов мышей. А их внуки унаследовали полученный предками страх и, несмотря на полное отсутствие причин для тревоги, всячески пытались его избежать.

Наследственной чертой может стать и общительность человека. Ряд ученых уверены, что определенные черты характера являются не приобретенными в течение жизни и опыта, а заложенными ДНК. И к ней они относят экстраверсию, предполагая, что кто-то из предков тоже отличался общительностью. Также рассматривается гипотеза, что взаимосвязь между экстраверсией и синдромом дефицита внимания и гиперактивностью также заложены на генетическом уровне.

К наследственности отнесли и чувство юмора, которое не является залогом воспитания, а носит врожденный характер. Основывается это мнение на исследованиях, что у людей с коротким аллелем гена 5-HTTLPR чаще проявляются такие положительные реакции, как улыбка и смех. Эти данные подтверждались в ряде экспериментов, в которых участвовали разновозрастные и разнополые люди из различных этнических и социальных групп.

Кроме того такая черта, портящая жизнь многим людям, как их склонность к стрессу, является переданной от предков. И это касается не только стресса, который получает женщина, будучи беременной и передавая состояние своему будущему малышу. Даже , испытанный до наступления беременности женщиной или до зачатия будущим отцом может стать наследственным фактором для их потомства. Причина этого - поврежденные хромосомы будущих родителей из-за пережитого. Кстати, ученые утверждают, что и всякого рода «плохие» зависимости в 40-60% случаев передаются о родителей детям.

Те люди, которым хватает всего несколько часов сна, но они при этом хорошо себя чувствуют и полноценно работают, должны сказать «спасибо» своим родственникам, от которых им и передалась черта. Такая способность выработалась благодаря гену p.Tyr362His. Он еще известен как «ген Тэтчер», в честь британской премьер-министра, которая могла спать 4 часа в сутки, не испытывая дискомфорта. Считается, что люди с таким геномом способны не только тратить на сон минимум, но и лучше выполнять умственные задачи, бодрствуя более 38 часов.

Экономия денег, как ни странно - тоже наследственная черта, считают эксперты, и в этом случае она свойственна как бедным людям, вынужденным так делать, так и состоятельным, которые могут себе позволить не думать «о дне завтрашнем». Кроме того, генетически «экономные люди» реже страдают от плохих привычек, таких как переедание, курение, алкоголизм, поскольку им не просто жалко тратить на это деньги, но и потому, что они склонны к .

Некоторые аспекты музыкального таланта человека скрываются в его генетике, а не посещениях музыкальных школ. К такому мнению тоже пришли ученые, изучающие наследственность. Особенно это касается умения распознать тон и ритм. В исследованиях на эту тему участвовали однояйцовые и разнояйцовые близнецы, у которых сравнивались способности к пению и музыке. В итоге оказалось, что некоторые из них, несмотря на отсутствие практики, показали более высокие результаты, чем те, кто занимался вокалом или играл на музыкальных инструментах.

Ученые спорят по сей день, действительно ли часто исследуемая митохондриальная молекула ДНК может быть унаследована при клонировании. Это важно знать с точки зрения понимания механизмов наследования клонами генома матери в среде животных и растений. Конфликт был разрешен двумя генетиками из Университета Уппсала в Швеции, которые представили свое новое исследование в публикации журнала “Природа”. Их результаты показывают, что митохондриальный ДНК устойчиво передается от матерей потомству клонов.

Это наследование генома клонами действительно делает митохондриальный ДНК подходящим для использования его в качестве рабочего материала генетических исследований. Генетический материал у людей и других животных размещен в хромосомах, которые унаследованы от матери и отца. Малая часть генетического материала также собрана в митохондриях клетки и была использована, чтобы передавать потомству только геном матери. Однако, справедливость передачи чисто материнского кода была спорной.

Предыдущие результаты исследований говорили, что при обычном оплодотворении митохондриальный ДНК полностью не наследуется от матери к потомству, поскольку митохондриальный ДНК отца проникал в клетку со сперматозоидом. Также, генетические изменения могут происходить у матерей в их митохондриальных ДНК, подобно тем, что случаются, когда парные наборы хромосом объединяются во время слияния ядра яйцеклетки и сперматозоида.

Чтобы проверить гипотезу наследования гена дочерьми, потребовалось бы изучить сотни и даже тысячи поколений потомков, что осуществить на практике нереально.

По новой идее шведских ученых предлагается смоделировать эти процессы и сравнить наследование митохондрий с неким другим генетическим материалом, который передается только через женщин. Если образец наследования будет идентичен, это докажет стабильную материнскую наследственную передачу митохондриального ДНК.

У мужчин не имеется никакого генетического материала, который передавался бы по наследству только через женщин. По этой причине, Ханс Эллегрен и София Берлин решили использовать птиц (детально – обыкновенных соколов), как идеальных подопытных особей, которые могут помочь разрешить эту проблему.

Птицы имеют уникальную W-хромосому, которая стабильно передается по наследству от матерей к дочерям. Чтобы сделать сравнение между митохондриальным ДНК и W-хромосомой, ученые поместили часть генома в W-хромосому обыкновенного сокола и смоделировали ситуацию наследования. В случае справедливости гипотезы, митохондриальный ДНК должен быть унаследован таким же образом как и W-хромосома, которая передается только через женщин.

Результаты исследований важны для разгадки механизмов передачи генетической информации от матери. Особенно это важно для подтверждения теории о том, что часть генетического материала уникальна и передается только по материнской линии. Если бы данное обстоятельство не имело места быть, пришлось бы переоценить предыдущие результаты исследований генома человека, всех животных и растений. Изучение также важно с точки зрения филогенетики, поскольку оно впервые сравнивает процессы наследования хромосом и митохондриального ДНК.

Общеизвестно, что генетический материал будущего ребенка в равной степени состоит из ДНК матери и отца, однако ученые доказали, что не меньшее влияние оказывают «левые» гены бывших сексуальных партнеров.

Исследователи, изучающие дрозофил, обнаружили, что на размер потомства оказывает влияние в том числе и размер предыдущего партнера самки.

Как отмечает Daily Mail , ученые установили, что химические вещества, содержащиеся в семенной жидкости самцов, имеют куда более длительный и важный эффект, чем считалось ранее.

Они выяснили, что организмы мух не просто «усваивали» информацию о партнерах, с которыми они даже не производили общего потомства, но и частично передавали ее потомкам от других самцов.

Специалисты уверены, что подобное свойственно и человеческому организму.

Теория под названием «телегония» не нова. Ее предложил еще древнегреческий философ Аристотель.

Само слово «телегония» происходит от греческого словосочетания «рожденный вдали от отца» и относится к легенде о мифическом сыне Одиссея - Телегоне. Согласно этому мифу, Одиссея погубили случайность и его незнание о своем сыне, рожденном вдали от него.

Именно эта теория стала одной из причин, по которым в древности были запрещены браки царей с разведенными. Предполагалось, организм женщины передает детям информацию о бывшем муже и наследники царя становятся «не чистой крови».

Голубятники или собачники знают: если непородистый самец «попортил» самку, то, даже если потомство не появилось на свет, при скрещивании с породистым самцом у нее уже не получится «элитного потомства».

В Советском Союзе о телегонии вспомнили в шестидесятые годы прошлого столетия. Через девять месяцев после всемирного молодежного фестиваля 1958 года в Москве родилось немало черных младенцев. Этому мало кто удивился, и основная часть новорожденных тут же пополнила местные дома ребенка. Но через несколько лет в некоторых московских семьях неожиданно стали рождаться негритята.

При этом несчастные мамаши признавались, что первый половой контакт они совершили несколько лет назад во время фестиваля с гостем из Африки, а ребенка родили годы спустя от своего белого супруга, которому даже и не думали изменять.

Известен также скандал со студенткой МГУ из элитной семьи, которая родила чернокожего. Выяснилось, что у нее когда-то до белого мужа был сокурсник-любовник - негр.

В результате многочисленных исследований было установлено, что эффект телегонии распространяется на людей так же, как и на все высокоорганизованные биологические виды.

Если зачатию ребенка предшествовали половые отношения его матери с одним или более партнером помимо отца по плоти этого ребенка, то у рожденного встречались и элементы хромосомного набора бывших любовников матери. При этом на результат не влияло использование противозачаточных препаратов.

Позже генетики дискредитировали и высмеяли теорию телегонии, назвав ее заблуждением. Официальная наука признала эту скандальную теорию мифом.

Естественно, что и в настоящее время у теории телегонии бесчисленное множество противников. Она вызывает яростные нападки, над ней иронизируют, однако все больше ученых заявляют об обнаружении генетических мутаций хромосомной цепочки ребенка, которые можно объяснить только телегонией.

По свидетельству директора Шведского института молекулярной биологии Артура Мингрейма, анализ ДНК одних и тех же людей в разные периоды их жизни позволил установить, что у женщины после родов в ДНК происходят заметные изменения - у нее появляются гены отца ее ребенка. Шведские ученые выяснили, что несущая в себе цепочки ДНК гиалуроновая кислота, находящаяся в мужских слизистых выделениях, во время близости попадает в яичники, где хранятся яйцеклетки, и внедряется в них. Таким образом женщина, даже не забеременев, будет нести в себе яйцеклетки, в которые окажутся встроены цепочки ДНК всех ее предыдущих половых партнеров.

В свою очередь, профессор Рассел Бондуриански (Russell Bonduriansky) из Университета Нового Южного Уэльса в Австралии, который обнаружил систему такого генетического наследования у дрозофил, заявил: «Традиционная наука предполагает, что передача ДНК отца при спаривании осуществляется только в случае зачатия плода, однако мы считаем, что процесс гораздо сложнее».

Исследование мух, проведенное им в 2014 году, позволило установить, что самка непрерывно связана с предыдущими партнерами. Более того, если потомство было зачато со вторым «супругом», то его размер зависел вовсе не от отца, а от предыдущего «любовника».

Профессор считает, что такой эффект «долгоиграющих химических элементов», передающихся самке от особи мужского пола, выработался в процессе эволюции. Организм самки мухи хранит ДНК всех предыдущих партнеров и «выбирает» лучшие, встраивая их в потомков.

Кроме того, по словам профессора, то же самое прослеживалось при изучении гиббонов и ястребов. Их самки передавали потомству от последнего «мужа» «бонусы» от наиболее сильных мужских представителей вида, с которыми вступали ранее в кратковременные браки без рождения потомства.

«Отцовская РНК является слишком сложной системой, которая еще мало изучена», - сообщил Бондуриански, отметив, что теория телегонии прекрасно работает и на химическом уровне, несмотря на то, что предполагает обмен информации с помощью биополя.

Он также предположил, что данная теория может относиться и к мужским особям: информация о всех предыдущих партнершах, возможно, способна закрепиться в организме самца и передаться потомству через мать. Впрочем, исследования в данном направлении Бондуриански пока не проводил.

Факт

Младенцы чаще похожи на пап. Природа «задумала» так, чтобы мужчина сразу увидел в дитяти себя и инстинкт отцовства сформировался быстрее.


На маму или на папу?

Ребенок, как правило, наследует цвет глаз того из родителей, у кого они темнее. Например, у кареглазой мамы и голубоглазого отца, даже если малыш — папина копия, глаза будут, скорее всего, карие.

Если у одного из родителей вьющиеся волосы, то у первенца, скорее всего, тоже будут кудри.

Первый ребенок мальчик? Тогда он наверняка будет похож на маму при помощи ген и хромосом, передаваемых ребенку. Девочка — на папу. В таких случаях говорят: «Счастливым будет».

Ум и сообразительность кроха наследует от мамы. Последнее, кстати, подтверждает и наука. Дело в том, что гены, «отвечающие» за IQ, находятся в Х-хромосомах, которых у женщины две (XX), а у мужчин одна (XY).

Рожденная от гениального отца девочка имеет намного больше шансов прослыть умницей-разумницей, а вот на сыне гениальной личности природа, скорее всего, «отдохнет».

Светлоголовым «в маму» малыш будет только в том случае, если блондины были и среди родственников отца.

Вредные привычки кодируются на генетическом уровне. Алкогольную зависимость определяет ген, ответственный за синтез фермента, расщепляющего спирт. Если ген мутировал, то у ребенка родителей, любящих выпить, возникает склонность к алкоголизму.


Характер по наследству

То, что характер передается по наследству при помощи ген и хромосом, передаваемых ребенку, пока научно не подтверждено. Хотя открытый несколько лет назад учеными «ген агрессивности» уже дал почву для подобного рода разговоров. Правда, практические опыты их опровергли. И все же не зря русская молва советовала, выбирая себе жену, смотреть на будущую тещу. Сколько раз вы уже говорили, глядя на дочурку: «Ну, упрямая — вся в деда!» или замечали в сыне: «Эх, характер — отцовский». Да, все это можно списать на так называемые издержки воспитания. На то, что дитя несознательно копирует поведение родителей, замечая, как они ведут себя в определенной ситуации. Затем повторяет поступок в похожих условиях. Между тем ученые, работающие над расшифровкой генетического кода человека, уже установили, что склонность к вежливому или грубому поведению на 34 % заложена в нас генетически. Остальное определяют воспитание и окружение. И даже выбору профессии мы на 40 % обязаны определенному сочетанию хромосом. По крайней мере, лидерские качества в большинстве случаев передаются по наследству. Быть может, именно поэтому на Руси существовал династийный принцип передачи царской власти — от отца к сыну.


«Ни в мать, ни в отца...»

Действительно, случается так, что сын или дочь совсем не похожи на своих родителей. Они легко могут повторить генотип какого-нибудь дальнего родственника. Или очень дальнего. Причем давно уже покинувшего этот мир.

Непохожесть ни на кого зачастую очень тревожит отца. Скажите любимому мужу, что ваше дитя похоже на вашу прапрабабушку или — и тот на время успокоится.

А еще пересмотрите детские фотографии мужа, свои и увидите: внешность взрослеющего ребенка меняется постоянно и уже через год — два у вашего крохи может проявиться немало ваших черт.

Генетик и доктор философии Дин Хеймер первым заявил о существовании «гена гомосексуализма» в 1993 г, а в 2004 г написал книгу об открытии «гена веры в Бога».

Ученые Великобритании проанализировали характер 609 пар близнецов и оказалось, что если способности к ведению собственного дела, общительность и интравертностъ были свойственны одному из братьев, то они обязательно присутствовали и в характере другого. Даже такая привычка, как желание подолгу сидеть перед телевизором, на 45 % унаследованная. А о «гене гениальности» и возможности его выделения, и даже его внедрения, в генотип какого-то конкретного человека давно и всерьез спорят ученые. При этом предметом спора является нравственная составляющая вопроса, а вовсе не научные гипотезы. Как сказал некогда Шерлок Холмс, глядя на портреты династии Баскервилей: «Вот и не верь после этого в переселение душ!»

Существует механизм передачи воспоминаний об окружающих условиях потомкам

Нет, вашим внукам не передадутся воспоминания о том, как и с кем вы кутили в молодости. И машину Анимус из Кредо убийцы ученые пока не создали.

Но им удалось доказать, что ваш жизненный опыт может оказать непосредственное влияние на геном ваших ближайших потомков.

Любой, кто играл в Assassin’s Creed или смотрел недавний фильм Кредо убийцы по игре, знает об идее машины, способной извлекать из ДНК воспоминания человека и транслировать их его потомкам.

Однако, такой механизм пока открыть не удалось. Зато ученые смогли доказать, что существует механизм, который передает потомкам “воспоминания” о некоторых условиях окружающей среды или факторах стресса.

Речь идет не об эволюции, а о механизме краткосрочного реагирования, который заложила в нас природа.

Самый важный набор генетических инструкций мы получаем через цепочки ДНК. Этот набор передается через поколения и служит основным двигателем эволюции, процесса весьма неспешного. На довольно незначительные изменения уходят столетия, а то и тысячелетия.

Гипотеза о том, что некоторые жизненные обстоятельства особей могут оказывать влияние на развитие и поведение их ближайших потомков, существует довольно давно. И у нее было множество косвенных подтверждений. Но прямых доказательств до недавнего времени не было.

В 2017 году группа испанских исследователей опубликовала работу о генетических изменениях, которые передавались у нематод (круглых червей) на протяжении 14 поколений.

В текущем году ученые продолжили свои изыскания и добились еще более впечатляющих результатов.

Так называемая “мусорная” ДНК способна фактически переносить воспоминания. Разумеется, не те, что хранятся в человеческом мозге, пока он сохраняет активность. Исследователи доказали, что воспоминания оставляют след на генетическом уровне и передаются через поколения.

Генетическая память

Исследование, целью которого было изучение того, насколько долго окружающая среда и сформированные под ее влиянием воспоминания могут сохраняться на генетическом уровне, проводилось в испанской лаборатории Европейской организация молекулярной биологии.

В качестве подопытных выступали круглые черви (нематоды). Сначала ученые генетически модифицировали их, добавив ген, который отвечает за выработку флуоресцентного протеина. Такие черви начинали светиться в ультрафиолетовом освещении.

Затем ученые поменяли температуру в контейнерах, где содержались черви. При температуре около 20 градусов Цельсия черви едва светились. Модифицированный ген демонстрировал низкую активность.

Затем червей отправили на тропические каникулы - температура в их контейнерах была увеличена до 25 градусов Цельсия. По словам исследователей, черви начали светиться как “рождественские елки”. Это означало, что высокая температура активировала модифицированный ген.

Когда ученые снова снизили температуру в контейнерах, оказалось, что черви продолжают светиться. У них появилась особая память об условиях окружающей среды (environmental memory), и они подстроились под изменившиеся условия.

Но больше всего впечатлял тот факт, что эти воспоминания передались следующим поколениям червей. Ни один из представителей семи следующих поколений никогда не испытывал температуры 25 градусов Цельсия, однако при температуре 20 градусов они всегда светились как “рождественские елки”.

Детеныши червей унаследовали эпигенетические изменения через сперматозоиды и яйцеклетки своих родителей, установили исследователи.

Было решено провести еще один эксперимент. Ученые продержали пять поколений червей при температуре 25 градусов Цельсия, а затем держали их потомство при температуре 20 градусов. Модифицированный ген все равно оставался активированным, причем у следующих 14 поколений червей.

“Мы точно не знаем, почему это происходит, - констатирует Адам Клосин из университета Фабра (Испания), один из авторов исследования. - Но это может быть некая форма биологического “планирования наперед”.

По мнению его коллеги Тани Вавури из Института изучения лейкемии Йозепа Каррераса (Испания), этот защитный механизм мог появиться вследствие того, что у червей крайне низкая продолжительность жизни. “Вероятно, они передают воспоминания о своих прошлых состояниях для того, чтобы помочь своим потомкам предсказывать, какими могут быть условия окружающей среды в будущем”, - предполагает она.

Исследователи назвали этот механизм "передачей данных об окружающих условиях через поколения". Они считают, что “воспоминания” передаются путем эпигенетического наследования. Так называют изменения экспрессии генов или фенотипа клеток, которые вызываются механизмами, не затрагивающими изменения последовательностей ДНК.

Эпигенетика - сравнительно молодая наука, которая утверждает, что существенная часть информации кроется не в основных последовательностях ДНК, а в межгенной ДНК, которую еще часто называют “мусорной” (junk DNA).

Разумеется, черви не могут служить полноценным примером для понимания того, как подобные процессы происходят у людей. Собственно, нематоды были выбраны лишь по той причине, что наблюдения за 14 поколениями заняли у ученых лишь два месяца. Любые другие виды потребовали бы значительно более долгосрочных наблюдений.

Однако, исследователи считают, что полученные ими результаты проливают свет на то, как память об условиях окружающей среды может транслироваться следующим поколениям других видов животных, а также человека.

Память предков

С людьми все обстоит несколько сложнее. Подобные исследования по сути должны длиться столетиями и включать в себя множество подопытных. Не удивительно, что таких исследований до сих пор не было.

Однако, кое-что о таких процессах мы уже знаем. Некоторые научные работы показывают, что события и сильные переживания в жизни людей могут оказать влияние на их детей и даже внуков. И нет никаких свидетельств того, что это связано с изменениями в цепочках ДНК. Все указывает на эпигенетические изменения.

Одним из самых ярких примеров является исследование , которое показало, что дети и внуки людей, переживших Голодную зиму в Дании в 1944 году, страдают от нарушения толерантности к глюкозе (латентного диабета).

Согласно другому исследованию , потомки тех, кто пережил Холокост, отличаются более низким уровнем гормона кортизола, который помогает организму оправиться от стресса и травм.

В 2014 году группа американских исследователей из университета Атланты опубликовала исследование , в ходе которого была выдвинута гипотеза о том, что человеческие фобии являются по сути воспоминаниями из жизни наших предков.

Ученые предположили, что воспоминания могут сохраняться в каких-то до сих пор плохо изученных участках генома и передаваться следующим поколениям в не явном виде.

Маркус Пэмбри, генетик из Университетского колледжа Лондона, назвал эту работу удивительным доказательством биологической передачи воспоминаний.

По мнению экспертов, свежее исследование испанских ученых является важным шагом в понимании того, как работает эпигенетическое наследование.

В особенности потому что исследование показывает, какими долгосрочными могут быть эти наследования, отмечает обозреватель ScienceAlert Сайн Дин.