Вернуться на главную страницу
«Барьер Вейсмана» в биологии преодолён
В последние десятилетия в биологии идёт напряжённая борьба дарвинистов, ограничивающих эволюцию теорией естественного отбора случайных мутаций (Р. Докинз) и неоламаркистов, считающих, что помимо этого возможно наследование приобретенных признаков (см. книгу Э. Стил, Р. Линдли, Р. Бландэн. «Что, если Ламарк прав?». М: Мир. 2002.). 2014 год стал крайне плодотворным для подтверждения взглядов вторых. Теперь т.н. "барьер Вейсмана" преодолён, т.е. экспериментально доказано, что наследственная информация способна проникать из соматических клеток (не половые клетки) в генеративные (яйцеклетки и сперматозоиды) и таким образом перейти к потомству.
Пожалуй, наиболее впечатляющим из таких исследований можно признать статью Parental olfactory experience influences behavior and neural structure in subsequent generations, опубликованную в журнале Nature Neuroscience в начале 2014 года. В этом исследовании авторы вырабатывали у самцов мышей рефлекс избегания по отношению к запаху ацетофенона (природное ароматическое соединение, присутствующее, в том числе, в аромате черемухи), подавая в экспериментальную камеру одновременно с ацетофеноном разряды электрического тока, а затем получили потомство от скрещивания обученных самцов с необученными самками. Тщательный анализ обнаружил, что у мышей в потомстве, во-первых, было повышено количество клеток с рецептором к данному соединению в обонятельном эпителии. Во-вторых, оказалась повышена восприимчивость животных к соответствующему запаху: зверьки демонстрировали более выраженную реакцию тревоги в ответ на сигнал опасности (громкий звук) в присутствии ацетофенона (но не пропанола, который распознается другими чувствительными клетками с другими рецепторами). Также выяснилось, что в сперматозоидах обученных мышей и их потомства был снижен уровень метилирования гена, который, собственно, и кодирует рецептор к ацетофенону. Эффект поддерживался в двух поколениях потомства, которые не проходили соответствующего обучения.
В опубликованной 3 июля 2014 г. статье итальянские ученые решили проверить, могут ли приобретенные признаки передаваться потомству посредством прямого переноса от соматических к половым клеткам специфических молекул РНК. Для этого мышам подкожно трансплантировали клетки меланомы человека со встроенным геном зеленого флуоресцирующего белка. Ожидания были оправданы: молекулы РНК чужеродного гена, нарабатывающиеся в трансплантированных клетках, обнаружились не только в крови подопытных животных, но и в их сперматозоидах. Таким образом, впервые наглядно продемонстрировано, что - как и предполагал Чарльз Дарвин в своей теории геммул и пангенезиса и вопреки теории о так называемом вейсмановском барьере - генетическая информация действительно может быть передана из соматических клеток в половые, по крайней мере в форме РНК.
Авторы работы делают заключение о том, что такого непреодолимого барьера, который бы делал невозможной передачу генетической информации между соматическими и половыми клетками, не существует, а значит, теоретически, передача РНК с экзосомами вполне может работать в качестве одного из механизмов, обеспечивающих трансгенерационное эпигенетическое наследование приобретенных родителями адаптивных модификаций. Конечно, дизайн эксперимента предполагал создание достаточно неестественной ситуации: ведь и ген был чужеродный, и сами донорские клетки — тоже, но тем более ожидаемым было бы срабатывание защитного барьера, если он действительно существует. И тем более вероятно, что аналогичные процессы могут иметь место в естественной физиологии.
По материалам elementy.ru
