Гени керують нами, а що управляє генами?
Відео: Ген влади. Домінування і підпорядкування | основний елемент
За останні 10-15 років в біології відбулися грандіозні зміни, перш за все в області генетики: розшифрований геном людини, з`явилася наука епігенетика - дослівно «надгенетіка». Щодня з`являються повідомлення про те, що відкритий ген страху, ген страху, любові і інші.
При цьому довгий час не було ясно, як саме працюють гени. Класичний приклад: метелик, гусінь, лялечка. У цих трьох форм одного істоти абсолютно однакові гени, проте з них виходять і метелик, і гусениця, і лялечка. Значить, гени можуть проявитися або проявитися, включитися чи ні. І керує цим довгий час залишався невідомим механізм.
У 1947 році Конрад Уоддінгтон ввів термін епігенетика, ще не знаючи точного будови ДНК, але підозрюючи, що щось дійсно управляє спадковим матеріалом живих організмів. Сам термін «епігенетика» жив спокійно протягом 40-50 років, поки в 1990-і роки не стали з`являтися експерименти, що доводять істинність припущення Уоддінгтона.
Вчений Ренді Джіртл, багато зробив для епігенетики, говорив: «ДНК - це ще не судилося. Раніше вважалося, що тільки гени зумовлюють нашу сутність. Але сьогодні ми точно знаємо - то, що ми їмо, п`ємо або куримо, впливає на активність наших власних генів і генів майбутніх поколінь. Епігенетика пропонує нам свободу вибору. Епігенез - це зовсім не успадковані зміни ДНК, а успадковується здатність організму змінювати активність генів під впливом різних факторів ».
У 2009 році було продемонстровано, що епігенетичні успадковується не тільки зовнішній вигляд і схильність до деяких захворювань, але і певні інтелектуальні здібності. Вчені з двох американських університетів прищеплювали мишам так званий ген агути - південноамериканського гризуна. Ген цей досить сильно погіршує здатності миші, робить її болючою, зі схильністю до діабету. Виходять товсті руді (ген змінює забарвлення) і тупуваті мишки. Цікаво, що потомство мишей з геном агуті буде володіти тими ж властивостями. Якщо ж перше покоління мишей посадити на спеціальну дієту, що включає цибулю і часник, в яких багато так званих метильних груп, то ген агути у них залишиться, але перестане проявлятися, і вони стануть звичайними здоровими мишами, так само, як і їх потомство, яке успадкує ген агути. Тобто вийшло, що придбаний ознака успадковується, в тому числі онуками, аж до третього-четвертого поколінь. Все це означає, що крім чистої генетики існують також генетичні перемикачі, одним з яких є метильние групи, що визначають поведінку генів і властивості майбутнього живого організму.
Властивостей, які можуть управлятися генетичними перемикачами, досить багато: ожиріння, пам`ять, здатність до навчання і інші. Так, наприклад, доведено, що ми не тільки те, що ми їмо, але ще й те, що їла наша мама. Часто бачиш, як іде по вулиці повна мама з досить повним дитиною. Завжди вважалося, що це генетичний фактор і прийнята в цій родині дієта. І це почасти, звичайно, вірно, але вірно не тільки це. Дієта мами може вплинути не тільки на те, якою буде дочка, але і на те, якою буде внучка.
Кевін Сінклер робив такий висновок: «Ще до народження спадкоємця і навіть до зачаття мати повинна правильно харчуватися, щоб свій епігенетично невірний обмін речовин не передати дітям. Жінкам з надмірною вагою слід заздалегідь схуднути ».
Нещодавно була опублікована робота щодо впливу епігенетичних факторів на гомосексуальність. З еволюційної точки зору це явище ніби як невигідно, тому що немає потомства. Генів гомосексуальності виявлено не було, але ось вчені з американського Національного інституту математичного та біологічного синтезу визначили роль епігенетичних чинників в цьому явищі. Генетичні перемикачі захищають специфічні для певної статі риси від маскулінізації або фемінізації. Одні впливають на статеві органи, інші на сексуальну ідентичність, а треті на сексуальні уподобання. Однак коли перемикачі передаються у спадок від батька до дочки або від матері до синів, вони можуть дати зворотний ефект: фемінізацію синів і маскулінізацію дочок.
На Заході, до речі, щосили йде комерціалізація епігенетики. Передбачається, що в найближчому майбутньому вдасться створити не тільки ліки від багатьох хвороб, а й індивідуальні ліки для конкретної людини, що враховують характеристики його генетичного коду.
Епігенетика також цікава з точки зору перспектив клонування. Зараз клони виходять хворобливими і досить швидко вмирають. Це прийнято пов`язувати саме з епігенетичними факторами, тому що гени у клонів абсолютно ідентичні генам тваринного, у якого були взяті соматичні клітини.
Не так давно був розшифрований ген неандертальця. Колись вважалося, що неандерталець предком людини не є, але тепер з`ясувалося, що від 1% до 4% генома залишилися у нас саме від нього. Це зовсім не так мало, адже, наприклад, від шимпанзе ми по геному відрізняємося всього на 3%. Колись неандертальці змішувалися з кроманьонцами, абсолютно точно нашими предками, і навіть давали потомство. У печері на маленькому індонезійському острові Флорес знайшли останки людей дуже маленького зросту, близько метра. Вони, можливо, теж вступали в контакт з кроманьонцами. У Гірському Алтаї, в так званій Денисовський печері знайдений третій вид древніх людей, які, за припущеннями, також схрещувалися з кроманьонцами. Тому ми, homo sapiens, результат довгого процесу схрещування.
Що стосується генетичних загроз. Ці загрози багато в чому здаються зараз надуманими, але хто знає, що трапиться далі. Наприклад, можна собі уявити, що в недалекому майбутньому роботодавці будуть просити у вас надати розшифровку вашого генома. Через це може з`явитися, скажімо, антропологічний расизм. Наприклад, людей з високим відсотком генів неандертальців не братимуть на роботу. Або, навпаки, брати, тому що їх легше контролювати, тому що вони менш розвинені інтелектуально. Небезпека гіпотетична, але ми знаємо, що людство придумує різні й дивовижні форми расизму.
Друга генетична загроза - створення клону людини. У багатьох країнах клонування людини заборонено, але в інших, як не дивно, в мусульманських, до нього ставляться спокійно. Оскільки заборонити такі дослідження не можна, адже які б заборони ні приймалися, науку не зупиниш, можна хоча б простежити за тим, щоб це не робилося в таємниці, і розробити певні критерії, розуміння того, що робити з цими новими людьми.
Питання та відповіді
Питання: Що буде, якщо взяти абсолютно однакові організми, наприклад клоновані, помістити їх в абсолютно однакові умови: однаково годувати, виховувати. Чи будуть вони однаковими? Або є ще якісь механізми впливу?
Відповідь: До певної міри такі експерименти дуже любили проводити в концтаборах, де спеціально відбирали близнюків (а це практично клони) і вивчали, чи однаково на них діють хімічні препарати, однаково вони хворіють. Правда, ці експерименти були дуже погано методично поставлені.
Я особисто думаю, що відсоток подібності буде дуже високий. Є матеріали досліджень близнюків, розлучених в дитинстві, часто навіть жили потім на різних континентах, і у них виявлялося дуже багато спільного. У тому числі те, що стосується захворювань і переваг в області партнера.
Коротше, якщо взяти шматочок Леніна і виростити з нього ще одного Володимира Ілліча, він не напише «Матеріалізм і емпіріокритицизм» абсолютно точно, але у нього можуть бути близькі до оригіналу захворювання.
Питання: В цьому році було дано дозвіл на вирощування генно-модифікованих рослин в РФ, а потім Держдумою був внесений законопроект, це справа забороняє. І розкол існує не тільки серед політиків, але і серед біологів: одні переконані, що генно-модифіковані продукти їсти не можна і в наступному поколінні це позначиться на репродуктивну функцію, інші вважають, що це безпечно. Як вважаєте ви?
Відповідь: Немає жодного експерименту, що підтверджує міфічну шкідливість генно-модифікованих організмів. Коли виробляють генное модифікування рослин, а тепер і тварин, їх задоволене довгий час, до п`яти, а то й десяти років, тестують і проводять над ними випробування найрізноманітнішими методами: біологічними, хімічними, перевіряють на алергенність. Чого, до речі, не роблять з продуктами, отриманими методами звичайної селекції. Ніхто мічурінську черноплодки, наприклад, з цієї точки зору не перевіряв. Просто дивилися, смачна вона чи ні. Виходить, що генно-модифіковані продукти навіть більш безпечні, тому що їх всебічно перевіряють. Звичайно, трапляються проколи, але це скоріше виключення.
Питання: Чи не є головною генетичної загрозою те, що у нас відсутня генетичний відбір зараз? Раніше багато дітей помирало, а зараз більшість виживає, і відбувається велике накопичення генетичних захворювань.
Відповідь: Я якось боюся на цю тему говорити і точно не знаю. Менделєєв був чотирнадцятим дитиною в сім`ї, у тому числі померло, по-моєму, дев`ять. Є, звичайно, точка зору, що досягнення медицини призводять до того, що виживає велика кількість дітей, через це починається голод в Індії, наприклад. Я не знаю, чи треба штучно скорочувати населення. Але відомо, що штучні спроби, як в Китаї, призводять лише до страшних демографічних перекосів. Там, наприклад, величезна нестача наречених. Я думаю, що краще розвивати медицину і попереджати генетичні захворювання на стадії внутрішньоутробного розвитку. Тим більше що зараз це можливо.
Питання: Ви сказали, що кількість генів неандертальців варіюється у людей. Чи є якась кореляція з рас? А у африканців їх немає взагалі, тому що вони з Африки не йшли? Значить, можна визначити, на які властивості ці гени впливають?
Відповідь: Дійсно, було встановлено, що у всіх рас, крім чорної, є гени неандертальців. У кого-то їх більше, у когось менше. А ось у африканців їх нуль, тому що перший результат людей з Африки був до появи неандертальців. Неандертальські расисти, якби такі існували, сильно б здивувалися, дізнавшись, що найчистіші в генетичному плані саме африканці.
Питання: Чи можна створити, користуючись існуючими знаннями, ідеальної людини?
Відповідь: А хто буде визначати його ідеальність? І за якими критеріями? Можна отримати ідеальне рослина або ідеальна тварина для виконання якоїсь функції. У Герінга, напевно, були свої уявлення про ідеальний чоловік, у вас свої, у мене свої. Все залежить від того, в якому суспільстві буде виховуватися людина, яких ідеалів дотримуватиметься. Кажуть, що джентльмени віддає перевагу блондинкам. А я ось, навпаки, більше люблю темноволосих. Я, загалом, не знаю, якого ідеальної людини нам треба виводити.
