Карл Циммер - Она смеется, как мать [Могущество и причуды наследственности] [litres]

Однако эпигенетика не отпугивает ученых этими неопределенностями. Ставки слишком высоки. Раскрыв эпигенетический код, исследователи найдут связь между воспитанием и природой. И если мы научимся управлять этим кодом, то сможем лечить болезни, изменяя работу наших генов.

Описанные исследования позволили предположить, что загадочная наследственность в экспериментах Диаса возникала в результате эпигенетических изменений, передающихся от одного поколения к другому [953] Bourrat 2017. . Точно известно, что жизненный опыт меняет эпигенетический рисунок в клетках нашего организма и при делении дочерние клетки могут унаследовать эти изменения. Если дочерние клетки оказываются половыми, возможно, они передадут приобретенную черту следующим поколениям.

Вероятность такой новой наследственности вскружила многим голову. Появились заявления, что теперь-то тайна потерянной наследуемости раскрыта, поскольку признаки, оказывается, передаются не только генетически, но и эпигенетически. Эпидемиолог Джей Кауфман в 2014 г. довольно решительно заявил: «Если весь XX в. принадлежал Чарльзу Дарвину, то, учитывая начавшееся бурное развитие эпигенетики, все идет к тому, что XXI в. вернется к Жану Батисту Ламарку» [954] Kaufman 2014. .

Снова очень многие заговорили о Ламарке, сделав его иконой более гибкого способа наследственности. Журнал Nature Neuroscience поместил портрет знаменитого француза с седой шевелюрой и высоким шейным платком на обложку номера, в котором опубликовал работу Диаса по запаховой памяти. New Scientist в таком же ключе сообщил об этом исследовании в редакционной статье под названием «Наследование памяти у мышей может воскресить ламаркизм» (Mouse Memory Inheritance May Revitalise Lamarckism).

По мере того как новый дух ламаркизма набирался сил, возможность эпигенетического наследования через поколения будоражила умы далеко за полями страниц научных журналов. Подразумевалось, что наше здоровье и даже мышление формируются под влиянием альтернативной формы наследственности. Если начать фантазировать о том, какие это может иметь последствия, то разыгравшееся воображение будет сложно унять [955] Juengst et al. 2014. . Способность винклозолина и ДЭТА оказывать свое влияние через поколения вызывает опасения, что так же могут действовать и другие химически схожие вещества, в том числе некоторые компоненты пластика [956] Schaefer and Nadeau 2015. . В 2012 г. во всем мире было произведено 280 млн т пластика, и бóльшая часть его оказалась в итоге в окружающем нас пространстве. Это довольно плохая новость, стоит лишь представить, как разрушительно он может повлиять на гормоны людей и животных. И все выглядит гораздо хуже, если принять к тому же во внимание, что наследие этого загрязнения в состоянии передаться и последующим поколениям.

А теперь представьте, что нищета, насилие и другие беды, с которыми сталкиваются родители, эпигенетически влияют на их детей, а те способны, в свою очередь, передать эти отметины своим отпрыскам. Подумайте обо всех социальных пороках, которые можно было бы объяснить «с помощью» Ламарка. В 2014 г. журналист Скотт Джонсон размышлял об этом в большой онлайн-публикации «Новая теория, объясняющая преступность и насилие в Америке» [957] Johnson 2014. . Он вплел рассказ о чернокожей семье из калифорнийского Окленда, преследуемой нищетой, наркоманией и преступностью, в историю развития эпигенетики, начав – незаслуженно, конечно – с Ламарка и закончив современными экспериментами на мышах. «Забудьте все, что вы слышали об оружии и наркотиках, – призывал Джонсон. – Сейчас ученые убеждены, что корни преступности могут лежать глубоко в нашей биологии».

Если же вы, напротив, мучительно охвачены тревогами, свойственными верхушке среднего класса, эпигенетика может стать для вас новой йогой. Гипнотерапевт Марк Уолинн начал проводить по всей территории США семинары, на которых он тщательно разбирается с родословными своих клиентов и ищет в них скрытые эпигенетические проблемы. На своей страничке в интернете он пишет: «Новейшие эпигенетические исследования говорят, что мы с вами могли унаследовать изменения в генах из-за травм, пережитых нашими родителями, дедушками и бабушками» [958] Wolynn, The Family Constellation Institute. . Он обещает перепрограммировать эти унаследованные изменения, помогая построить «новые нейронные связи в вашем мозге, новые ощущения в вашем теле» и вдохнуть «новую энергию в ваши отношения с собой и другими». Всего за 350 долл.

Покинув эпигенетический семинар с перестроенными нейронными связями, вы, возможно, будете шокированы, узнав, сколь много в научных кругах недоверия к эпигенетической передаче информации между поколениями [959] См.: Heard and Martienssen 2014; Whitelaw 2015. . Целый ряд критиков не видит в проведенных экспериментах оснований для таких далеко идущих выводов. У них вызывает подозрения маленький размер выборки в большей части наиболее громких исследований. То, что выглядит как передача эпигенетической информации через поколения, может оказаться всего лишь совпадением. В некоторых случаях результаты, вполне вероятно, достоверные, но их причины необязательно связаны с эпигенетическим наследованием [960] Greally 2015. .

Однако наиболее убедительная критика этой формы наследования направлена на молекулярные детали [961] Francis 2014. . Непонятно, как именно полученный родителями опыт может точно помещать метки на гены их потомков. И, хотя рисунок метилирования в клетках действительно меняется в течение жизни человека, совершенно неочевидно, что эти изменения унаследованы.

Проблема данной гипотезы заключается вот в чем – она не соответствует тому, что мы знаем о процессе оплодотворения. Сперматозоид несет свою собственную ДНК, у которой есть свой собственный индивидуальный эпигеном. Эта ДНК должна быть упакована очень плотно, чтобы уместиться в крошечном сперматозоиде. В ходе оплодотворения гены сперматозоида попадают в яйцеклетку, где сталкиваются с белками, атакующими эпигеном отца. Эпигенетическая драма продолжается и по мере роста эмбриона. Тотипотентные клетки удаляют бóльшую часть оставшихся метильных групп со своих ДНК. А затем – в процессе развития – они, наоборот, прикрепляют новую порцию метильных групп обратно на ДНК.

Такое новое метилирование позволяет клеткам эмбриона становиться тем, чем надо. Некоторые клетки «стремятся» стать плацентой. Другие дают начало трем зародышевым листкам. А по прошествии примерно трех недель маленькая группа клеток получает сигнал, сообщающий, что они выбраны для бессмертия. Избранники станут половыми клетками. Эти новообразованные первичные половые клетки еще раз меняют свой эпигеном [962] См.: Guo et al. 2015; Tang et al. 2016. . Они убирают со своих ДНК львиную долю метильных групп. Многие ученые сомневаются, что эпигенетические отметки в состоянии сохраниться после всех этих чисток и переустановок. Если рассматривать наследственность как разновидность памяти, то у метилирования наступает полная амнезия в каждом поколении [963] Chen, Yan, and Duan 2016. .