Всю жизнь мы слышали, что наше физическое строение определяется нашими генами, а не окружением. Однако новая наука, эпигенетика, заставляет ученых изменить свою точку зрения.
Вам, наверное, знакома фраза «Человек – это то, что он ест». Но известно ли вам, что мы – это не только то, что мы едим, но и то, что ели наши дедушки и бабушки? Появившаяся недавно наука, эпигенетика, показывает, что наше физическое строение – это намного больше, чем наследование маминых глаз или папиной улыбки.
Мы привыкли думать, что от наших родителей нам достаются только гены – т.е. упакованная в ДНК информация, содержащая инструкции для кодирования белков. Эти гены определяют наши физические признаки – цвет волос и глаз, рост и даже восприимчивость к болезням.
Однако помимо генов от наших родителей нам также передаются и специфические «модификации» ДНК в форме химических меток. Эти метки влияют на то, каким образом гены выражают физические признаки. Химические метки называют эпигенетическими маркерами, так как они существуют вне (эпи-) фактической последовательности ДНК (-генетика).
Позвольте провести аналогию. Помните выражение «Казнить нельзя помиловать». В зависимости от расстановленных знаков препинания, оно имеет два разных смысла: «Казнить, нельзя помиловать» или «Казнить нельзя, помиловать». Может это слишком простое сравнение, но оно помогает понять суть эпигенетики.
В этих выражениях одинаковые слова, но из-за пунктуации они имеют разное значение. То же самое можно сказать о ДНК и её химических метках. Последовательность ДНК может быть одинаковой, но на основе присутствия или отсутствия эпигенетических маркеров, она может иметь разные результаты. К примеру, однояйцевые близнецы имеют одинаковую последовательность ДНК, но разные химические метки, в результате чего один чувствителен к определенному заболеванию, а другой, наоборот, к нему устойчив.
Родители могут передавать эпигенетические маркеры или только следующему поколению, или многим поколениям. В любом случае изменения носят временный характер, поскольку меняют не саму последовательность ДНК, а способ её выражения.
Ваше поведение может изменить то, как наше тело выражает свою ДНК. Затем эти изменения могут передаваться вашим детям!
Как это работает на практике? Ваше поведение, включая еду, может изменить то, как наше тело выражает свою ДНК. Затем эти изменения — плохие или хорошие — могут передаваться вашим детям! Если вы стараетесь делать все возможное, чтобы противостоять ожирению, раку или диабету, ваши дети могут унаследовать от вас защиту от этих болезней.
Был проведен эксперимент, в котором использовались мыши, принадлежащие к одному семейству и по своему генетическому строению страдающие ожирением. Животных кормили разной едой: одних – обычной, других – той же едой плюс добавки, способные изменять химические метки на ДНК.
Мыши, питающиеся обычной едой, рождали мышей, которые также имели избыточный вес. Однако мыши, которые питались едой с добавками, давали потомство с нормальным весом. Т.е. диета родителей повлияла на вес потомства!
Ученые до сих пор пытаются понять, как это работает. Оказывается, эпигенетические маркеры, модифицированные добавками, «заглушили» гены, повышающие аппетит. Окружение родителей — в данном случае, еда, которую они ели до того, как стали родителями — повлияло на вес тела их потомства.
Было отмечено, что некоторые лекарства также способны вызывать изменения в эпигенетических маркерах и приводить к развитию рака у детей женщин, которые принимали эти лекарства. К примеру, синтетический эстроген, назначаемый женщинам для предупреждения самопроизвольного аборта, связан с повышенным уровнем возникновения рака репродуктивных органов у их дочерей и внучек.
Исследования указывают на изменения в эпигенетических маркерах, связанных с ростом и развитием репродуктивных органов, которые матери передали своим дочерям.
Эпигенетика: проблема для эволюции?
До появления этих данных многие эволюционисты отвергали идеи одного из современника Чарльза Дарвина, Жана Батиста Ламарка, о том, что животные могут приобретать признаки через взаимодействие с окружающей средой и передавать их следующему поколению. К примеру, Ламарк считал, что жираф, вытягивающий свою шею, чтобы достать высоко растущие листья, передает эту информацию следующему поколению и у следующего поколения жирафов шея уже длиннее. Во многих научных источниках эта идея отрицается, но оказывается, что эпигенетика — это своего рода ламаркизм.
Эпигенетика противоречит классической эволюции Дарвина. Теория эволюции основана на происходящих в ДНК случайных изменениях или мутациях. Если изменение оказывается полезным, то организм выживет через естественный отбор и передает этот признак своим потомкам.
Хотя эволюционисты и не отвергают эпигенетику, они не могут её объяснить! Эпигенетические изменения возникают не случайно, а в ответ на внешние условия. Изменения происходят с помощью уже присутствующих в организме сложных механизмов, которые и делают эти изменения возможными.
Эти неслучайные эпигенетические изменения указывают на то, живые существа наделены механизмами, необходимыми для эпигенетических изменений, которые позволяют им адаптироваться к будущим экологическим проблемам. Но откуда же взялся такой дальновидный замысел? Бездумная эволюция не способна видеть будущее. Так как же она могла «придумать» механизмы, предназначенные для будущего?
Она не могла, а Бог мог! Он знает всё, и Ему наперед было известно о том, что Адам и Ева согрешат. Бог осудил грех (Бытие 3), и мир был проклят (Римлянам 8:22). Он знал, что всем живым организмам необходима будет способность адаптироваться в мире, который больше не является идеальным. Видимо Бог создал организмы с эпигенетическими механизмами, чтобы они могли легко и быстро изменять организм по отношению к его окружающей среде. Эти изменения намного ценнее, чем случайные мутации и естественный отбор, ведь они могут производить в организме потомков быстрые благоприятные действия, не нарушая основную информацию в настоящей последовательности ДНК.
И хотя мы часто слышим о том, что всё в биологии имеет смысл только в свете эволюции, правильнее сказать, что «ничто в биологии не имеет смысла без Бога Творца». Эпигенетика – удивительная область науки, показывающая интеллект и предусмотрительность Бога, которая помогает организмам адаптироваться и выживать в этом грешном мире.
Хвостики нашего генетического кода
Наша ДНК содержит дополнительные компоненты, которые иногда, вместе с генетическим кодом, передаются от родителей детям. Первые – прикрепленные к ДНК метки метилирования, которые включают и выключают гены. Вторые – шарики из белков, состоящих из гистонов, на которые намотана ДНК. Гистоны и часть этих белков, хвосты гистона, определяют порядок накручивания ДНК (а, следовательно, то, что включается и выключается).
Еда, которую мы едим, и окружающая среда способны изменить эти хвостики. Затем они могут передаваться нашим детям и даже внукам, влияя на гены, которые включены.
Д-р Джорджия Пурдом – спикер и исследователь организации «Ответы Бытия». Она получила докторскую степень в области молекулярной генетики в Университете штата Огайо и в течение 6 лет была профессором биологии в университете Маунт Вернон Назарин.