Эпигенетика — не просто наследование генов 

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.

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.