Долгие годы ламаркизм оставался предметом насмешек учителей и примером научной несостоятельности. Это время прошло!

Когда один из первых эволюционистов Нового времени Жан Батист Ламарк опубликовал свои воззрения на механизмы эволюции, общество восприняло их в штыки. Не получив и сотой доли признания, выпавшего на долю Чарльза Дарвина, Ламарк умер в нищете и был похоронен в общей могиле, вместе с другими бедняками. Возможно, близится время реабилитировать Жана Батиста если не как светило биологии, то как минимум в качестве ученого, намного опередившего свое время.

По мнению Ламарка, эволюционные преобразования организмов происходили за счет двух основополагающих моментов: изменения органов в результате их упражнения (усиленного функционирования) и передачи этого изменения непосредственным потомкам упражнявшейся особи. Классическим примером ламаркистской эволюции был жираф: чтобы добраться до сочной листвы на верхушках деревьев, жирафы вытягивали шею все выше, поколение за поколением накапливая удлинение, и в конце концов отрастили себе самую длинную шею среди современных существ.

Гипотезу Ламарка раскритиковали сразу с двух сторон – одни не видели в его построениях научной основы, а другие апеллировали к религиозной картине мира. И вот, спустя 200 лет после работ знаменитого французского эволюциониста, современная наука пришла примерно к тем же мыслям, что были высказаны им еще в начале 19 века. Новая научная область, вдохнувшая в ламаркизм второе дыхание, называется эпигенетикой.

Сегодня о геноме и его роли в наследственности слышал каждый (во всяком случае, мы на это надеемся). Значительно меньше людей знают об эпигенетических механизмах наследственности, таких, как метилирование ДНК или модификации гистонов. Эти процессы контролируют не структуру генов, а их активирование или ингибирование. Отдельные участки генов в определенный момент могут быть включены или выключены с помощью химических механизмов, запускаемых факторами среды или регуляторными системами самого организма. Эпигенетические механизмы могут заметно менять экспрессию ДНК при жизни одной особи в ответ, например, на экологические процессы, происходившие во время деления клеток, и именно в текущем виде передаются по наследству. Таким образом, Ламарк все же был прав: изменения. Происходящие в течение жизни организма, могут быть переданы его потомству.

Перспективы изучения эпигенетических процессов огромны. Возьмем, например, пару однояйцевых близнецов. Их геном полностью тождественен, но внешний вид, поведение, предрасположенность к заболеваниям могут заметно меняться. Все это результат эпигеномных взаимодействий. Иными словами, окружающая среда влияет на нас не только прямыми мутациями генов, но и их химическим маркированием на эпигенетическом уровне.

В процессе старения организма эпигенетические изменения накапливаются, увеличивая изменения в штатной экспрессии генов и делая нас более предрасположенными к различным заболеваниям. Понимая эпигенетические механизмы, мы сможем отключать самые вредоносные из них, восстанавливая нормальное функционирование организма. Пока современная наука только нащупывает основные механизмы и закономерности этих тонких регуляторных процессов, но уже то, что удалось выяснить, буквально завораживает. Например, исследование алкоголизма показало, что спирт вызывает изменения в миндалевидном теле мозга – амигдале, эпигенетически влияя на экспрессию генов и увеличивая зависимость от употребления алкоголя.

 

---

 

По материалам портала RedOrbit