Генетическая память: ДНК родителей передает информацию всего рода. Гены и хромосомы, передаваемые ребенку Как передается днк

Существует механизм передачи воспоминаний об окружающих условиях потомкам

Нет, вашим внукам не передадутся воспоминания о том, как и с кем вы кутили в молодости. И машину Анимус из Кредо убийцы ученые пока не создали.

Но им удалось доказать, что ваш жизненный опыт может оказать непосредственное влияние на геном ваших ближайших потомков.

Любой, кто играл в Assassin’s Creed или смотрел недавний фильм Кредо убийцы по игре, знает об идее машины, способной извлекать из ДНК воспоминания человека и транслировать их его потомкам.

Однако, такой механизм пока открыть не удалось. Зато ученые смогли доказать, что существует механизм, который передает потомкам “воспоминания” о некоторых условиях окружающей среды или факторах стресса.

Речь идет не об эволюции, а о механизме краткосрочного реагирования, который заложила в нас природа.

Самый важный набор генетических инструкций мы получаем через цепочки ДНК. Этот набор передается через поколения и служит основным двигателем эволюции, процесса весьма неспешного. На довольно незначительные изменения уходят столетия, а то и тысячелетия.

Гипотеза о том, что некоторые жизненные обстоятельства особей могут оказывать влияние на развитие и поведение их ближайших потомков, существует довольно давно. И у нее было множество косвенных подтверждений. Но прямых доказательств до недавнего времени не было.

В 2017 году группа испанских исследователей опубликовала работу о генетических изменениях, которые передавались у нематод (круглых червей) на протяжении 14 поколений.

В текущем году ученые продолжили свои изыскания и добились еще более впечатляющих результатов.

Так называемая “мусорная” ДНК способна фактически переносить воспоминания. Разумеется, не те, что хранятся в человеческом мозге, пока он сохраняет активность. Исследователи доказали, что воспоминания оставляют след на генетическом уровне и передаются через поколения.

Генетическая память

Исследование, целью которого было изучение того, насколько долго окружающая среда и сформированные под ее влиянием воспоминания могут сохраняться на генетическом уровне, проводилось в испанской лаборатории Европейской организация молекулярной биологии.

В качестве подопытных выступали круглые черви (нематоды). Сначала ученые генетически модифицировали их, добавив ген, который отвечает за выработку флуоресцентного протеина. Такие черви начинали светиться в ультрафиолетовом освещении.

Затем ученые поменяли температуру в контейнерах, где содержались черви. При температуре около 20 градусов Цельсия черви едва светились. Модифицированный ген демонстрировал низкую активность.

Затем червей отправили на тропические каникулы - температура в их контейнерах была увеличена до 25 градусов Цельсия. По словам исследователей, черви начали светиться как “рождественские елки”. Это означало, что высокая температура активировала модифицированный ген.

Когда ученые снова снизили температуру в контейнерах, оказалось, что черви продолжают светиться. У них появилась особая память об условиях окружающей среды (environmental memory), и они подстроились под изменившиеся условия.

Но больше всего впечатлял тот факт, что эти воспоминания передались следующим поколениям червей. Ни один из представителей семи следующих поколений никогда не испытывал температуры 25 градусов Цельсия, однако при температуре 20 градусов они всегда светились как “рождественские елки”.

Детеныши червей унаследовали эпигенетические изменения через сперматозоиды и яйцеклетки своих родителей, установили исследователи.

Было решено провести еще один эксперимент. Ученые продержали пять поколений червей при температуре 25 градусов Цельсия, а затем держали их потомство при температуре 20 градусов. Модифицированный ген все равно оставался активированным, причем у следующих 14 поколений червей.

“Мы точно не знаем, почему это происходит, - констатирует Адам Клосин из университета Фабра (Испания), один из авторов исследования. - Но это может быть некая форма биологического “планирования наперед”.

По мнению его коллеги Тани Вавури из Института изучения лейкемии Йозепа Каррераса (Испания), этот защитный механизм мог появиться вследствие того, что у червей крайне низкая продолжительность жизни. “Вероятно, они передают воспоминания о своих прошлых состояниях для того, чтобы помочь своим потомкам предсказывать, какими могут быть условия окружающей среды в будущем”, - предполагает она.

Исследователи назвали этот механизм "передачей данных об окружающих условиях через поколения". Они считают, что “воспоминания” передаются путем эпигенетического наследования. Так называют изменения экспрессии генов или фенотипа клеток, которые вызываются механизмами, не затрагивающими изменения последовательностей ДНК.

Эпигенетика - сравнительно молодая наука, которая утверждает, что существенная часть информации кроется не в основных последовательностях ДНК, а в межгенной ДНК, которую еще часто называют “мусорной” (junk DNA).

Разумеется, черви не могут служить полноценным примером для понимания того, как подобные процессы происходят у людей. Собственно, нематоды были выбраны лишь по той причине, что наблюдения за 14 поколениями заняли у ученых лишь два месяца. Любые другие виды потребовали бы значительно более долгосрочных наблюдений.

Однако, исследователи считают, что полученные ими результаты проливают свет на то, как память об условиях окружающей среды может транслироваться следующим поколениям других видов животных, а также человека.

Память предков

С людьми все обстоит несколько сложнее. Подобные исследования по сути должны длиться столетиями и включать в себя множество подопытных. Не удивительно, что таких исследований до сих пор не было.

Однако, кое-что о таких процессах мы уже знаем. Некоторые научные работы показывают, что события и сильные переживания в жизни людей могут оказать влияние на их детей и даже внуков. И нет никаких свидетельств того, что это связано с изменениями в цепочках ДНК. Все указывает на эпигенетические изменения.

Одним из самых ярких примеров является исследование , которое показало, что дети и внуки людей, переживших Голодную зиму в Дании в 1944 году, страдают от нарушения толерантности к глюкозе (латентного диабета).

Согласно другому исследованию , потомки тех, кто пережил Холокост, отличаются более низким уровнем гормона кортизола, который помогает организму оправиться от стресса и травм.

В 2014 году группа американских исследователей из университета Атланты опубликовала исследование , в ходе которого была выдвинута гипотеза о том, что человеческие фобии являются по сути воспоминаниями из жизни наших предков.

Ученые предположили, что воспоминания могут сохраняться в каких-то до сих пор плохо изученных участках генома и передаваться следующим поколениям в не явном виде.

Маркус Пэмбри, генетик из Университетского колледжа Лондона, назвал эту работу удивительным доказательством биологической передачи воспоминаний.

По мнению экспертов, свежее исследование испанских ученых является важным шагом в понимании того, как работает эпигенетическое наследование.

В особенности потому что исследование показывает, какими долгосрочными могут быть эти наследования, отмечает обозреватель ScienceAlert Сайн Дин.

ДНК представляет собой длинную молекулу, которая содержит наш уникальный генетический код, а также инструкции, необходимые организму для развития, жизни и размножения. Также как книга рецептов, ДНК содержит алгоритм выработки всех белков в наших телах. Эта информация содержится в каждой клетке и передается от родителей к их детям.

ДНК приобрела особую популярность в последние несколько десятилетий. В настоящее время генетические тесты используются в различных целях, в том числе для установления существования или отсутствия связи между родителем и ребёнком, для диагностирования генетических нарушений, для определения того, является ли человек носителем мутации, которую они могут передать своим детям, а также для определения склонности человека к определённой болезни.

По вышеупомянутым причинам считается, что открытие ДНК и наше понимание её структуры и функции вполне может быть самым значительным открытием 20-ого века. Эффект от открытия ДНК на научный и медицинский мир был просто огромным! Убедитесь в этом сами, ознакомившись с двадцатью пятью интересными фактами о ДНК, которых вы могли не знать.

25. ДНК присутствует во всех живых вещах и расшифровывается как дезоксирибонуклеиновая кислота.

24. Мы все слышали о тестах на установление отцовства, которые подтверждают взаимосвязь между ребёнком и его потенциальным отцом или же о том, как преступника можно идентифицировать с помощью анализа ДНК (если следователи обнаружили кровь, сперму или волосы на месте преступления), однако тестирование ДНК также используется для проверки подлинности таких продуктов, как икра и марочное вино.

23. ДНК используется в судебной экспертизе в сфере дикой природы для идентификации вымирающих видов и людей, которые охотятся на них (браконьеров).

22. В судебно-медицинской экспертизе ДНК-анализ, как правило, включает в себя рассмотрение тринадцати специфических маркеров ДНК (сегментов ДНК). Вероятность того, что у двух людей будет тот же ДНК-профиль из тринадцати маркеров, равна примерно одному случаю на миллиард.

21. ДНК можно извлечь из многих различных типов образцов: крови, слюны и даже мочи.

20. Тесты ДНК могут помочь вам понять какой у вас риск возникновения определённого заболевания. Например, мутации ДНК или её изменения могут быть связаны с повышенным риском развития ряда заболеваний, в том числе рака молочной железы.

19. На ДНК воздействуют внешние экологические факторы, которые могут включать и выключать гены. Это в значительной степени объясняет то, почему, например, у некоторых людей более тёмная кожа и более обильный волосяной покров тела, чем у других.

18. Изменения в последовательности ДНК называются мутациями. Да-да, Росомаха, мы говорим и тебе и твоих друзьях!

17. Тем не менее, мутации могут изменениями лишь в одном основании ДНК, или же они могут включать множественные изменения. Мутации также могут включать в себя целые сегменты хромосом.

16. Если говорить серьёзно, то многие вещи могут вызывать мутации, в том числе ультрафиолетовое излучение от Солнца, такие химические вещества, как наркотики и многое другое.

15. Если всю ДНК вашего тела вытянуть в одну нить, она бы достигла солнца и вернулась обратно более шестисот раз (сто триллионов умноженные на 180 сантиметров, разделенные на 148059648 километров).

14. Если вы развернёте все связи ДНК в ваших клетках, вы сможете достичь Луны шесть тысяч раз!

13. Гены являются кусочками ДНК, содержащими наследственную информацию и передающимися от родителей к детям.

12. Вся наша последовательность ДНК называется геномом. Кроме того, вся наша последовательность ДНК могла бы заполнить двести одну тысячу страниц телефонных справочников Нью-Йорка.

11. Многие страны, включая США и Великобританию, ведут базу данных ДНК осуждённых преступников.

10. У клонированной овцы Долли была та же ядерная ДНК, что и у её мамы-донора, но её митохондриальная ДНК совпадала с ДНК той матери, из чьей яйцеклетки её вывели. Звучит довольно запутанно, но учёные в этом разбираются.

9. Митохондриальная ДНК (мтДНК) находится в митохондриях и передаётся только от матери ребёнку, потому что митохондрии содержатся только в яйцеклетках, в сперматозоидах их нет.

8. Почти во всех клетках нашего организма есть ДНК, за исключением эритроцитов.

7. Считается, что, если бы вы печатали со скоростью шестьдесят слов в минуту по восемь часов в день, у вас бы ушло примерно пятьдесят лет на то, чтобы напечатать геном человека.

6. ДНК каждого из нас совпадает с ДНК любого другого человека на Земле на 99 процентов, однако у родителя и ребёнка ДНК совпадает на 99,5 процентов.

5. Несмотря на то, что она кодирует всю информацию, из которой состоит наш организм, сама ДНК состоит всего лишь из четырёх строительных блоков или нуклеотидов: аденина, гуанина, тимина и цитозина.

4. Большая часть ДНК находится не в ядрах клеток, которые контролируют наследственность, а в наших митохондриях, органеллах (единицах в клетках), которые генерируют метаболическую энергию.

3. ДНК отпечатков пальцев представляет собой набор маркеров ДНК, который уникален для каждого

К суррогатному материнству прибегают в случае бесплодия женщины или попросту не желания биологической матери (донора яйцеклетки) проходить все стадии беременности и родов. Суррогатной матерью называется женщина, которая на безвозмездной или на платной основе согласилась выносить ребенка, родить его и передать биологическим родителям. Материнскими правами суррогатная мать не обладает.

Биологические отец и мать — это доноры спермы и яйцеклетки. Оплодотворение происходит искусственно по средствам ЭКО. По законодательству Российской Федерации суррогатная мать не может быть донором яйцеклетки.Мы не будем рассматривать этические стороны этого вопроса и права женщин. Нас интересует только наука и гены.

Что передается ребенку от суррогатной матери

Каждому ребенку при зачатии передаются гены, как от мамы, так и от папы. То есть половину хромосом плод получает от матери, половину хромосом от отца. Таким образом набор генов от сурмамы ребенок получить не может. Все 23 пары хромосом он имеет от биологических родителей.

Получается, что все генетические заболевания (синдром Дауна, Эдвардса, Патау и т.д.) плод получает уже в процессе ЭКО вне суррогатной матери. Но это касается только генетических наследственных заболеваний.

Суррогатная мать, как бы «черство» ни была она настроена по отношению к плоду, все же носит его в себе на протяжении 9 месяцев. Понимание того, что с ребенком придется навсегда расстаться и возможно никогда больше его не увидеть несет тяжелые психологические нагрузки. А любые стрессы и депрессии пагубно влияют на здоровье малыша.

Прошлое сурмамы (возможная алкогольная или наркотическая зависимости, курение), а также стрессы могут вызвать отклонения в развитии плода. Известно, что на ранних стадиях формирования зародыша образуется нервная трубка (зачатки нервной системы). Далее идет дифференциация нервной системы, формирование органов и головного мозга.

А теперь представьте, что все эти важнейшие процессы происходят при сильных выбросах адреналина, кортизола и других веществ. Если добавить сюда, возможно, плохую работу почек или печени сурмамы, то получим ДЦП, аутизм, проблемы с легкими, сердцем и так далее.

Поэтому стоит разделять два понятия. Не стоит путать плохую генетическую наследственность с приобретенными отклонениями в процессе вынашивания.

Проводите разговоры со своей суррогатной матерью, поддерживайте всячески ее морально, успокаивайте. Нельзя доводить беременную до истерических состояний и стрессов. Помогайте ей материально и потакайте ее просьбам. Следите за рационом питания, интенсивностью физических нагрузок. Вовремя проводите анализы крови, мочи и кала. Все-таки она вынашивает Вашего ребенка!

В каких случаях нужно провести ДНК-тест для ребенка, вынашиваемого суррогатной матерью

Теперь подробнее рассмотрим генетику суррогатного материнства. ДНК тесты при суррогатном материнстве можно разделить на два этапа:

• Во время беременности;
• После рождения ребенка.

Первую группу тестов можно сделать уже начиная с 7-ой недели беременности. Современные технологии в области генетических исследований способны на ранних сроках получать ДНК плода из крови матери. Для этого берется 10-20 мл венозной крови беременной женщины, далее плазма отделяется от эритроцитов. И уже в плазме крови генетики обнаруживают ДНК плода. Эта ДНК попадает в кровь мамы в процессе жизнедеятельности ребенка (плод кушает и производит отходы).

Такие анализы называют неинвазивными пренатальными (НИПТ). С их помощью можно установить пол плода, его резус-фактор. Также пройти тест на хромосомные отклонения, в том числе:

• Основные синдромы Дауна, Патау, Эдвардса;
• Отклонения половых хромосом;
• Микроделеции (выпадения участков ДНК в хромосоме).

Кстати микроделеционные синдромы часто связаны с мужским бесплодием. Поэтому рекомендуется проводить такое исследование, если ЭКО связано с проблемами у мужчины.

Пройдя ДНК тест на хромосомные отклонения, возможно узнать о плохой наследственности кого-то из биологических родителей.

К сожалению, как показывают исследования, аутизм и ДЦП не является чисто генетической аномалией. Эти заболевания связывают именно с формированием эмбриона в процессе беременности или с родовыми травмами. Поэтому НИПТ тест тут не помощник.

Вторую группу тестов делают на выявление биологического отцовства и материнства. Когда ребенок уже родился, можно взять образец ДНК ребенка и сделать тесты на отцовство и материнство.

Для этого с помощью ватной палочки (медицинской или обычной) берут ротовой мазок у ребенка. Родители так же сдают свою ДНК в виде ротового мазка или любого биологического материала, содержащего ДНК. Далее сравниваются ДНК профили ребенка с ДНК профилями биологических мамы и папы. Если уникальные маркеры совпали, то отцовство и материнство подтвердится на 99,99999%. Если не совпали, то отрицательный ответ будет точным на 100%.

Естественно, если в качестве образца спермы или яйцеклетки брались образцы от сторонних доноров, не связанных с суррогатной матерью или заказчиками, то нет смысла проводить тест на материнство или отцовство. В этом случае ДНК профили будут разными, так как образцы брались от третьих лиц. Однако, можно сравнить ДНК ребенка с образцами донора, если это важно.

Выводы

Здоровье ребенка, полученного от суррогатной матери, да в прочем как от любой другой мамы зависит от:

• Генетики доноров спермы и яйцеклетки (их наследственности);
• Условий протекания беременности (стрессы, алкоголь, курение, плохое питание и т.д.)

На состав хромосом сурмама никак не влияет. Поэтому не нужно обвинять в хромосомных отклонениях суррогатную мать. Но аномалии в развитии ребенка при хороших генах могут появится в процессе развития нервной системы и органов плода если халатно относится к беременности.

Дети наследуют от своих родителей, бабушек и дедушек, не только цвет волос или глаз. В последнее время ученые склоняются к версии, что ДНК человека хранит гораздо больше информации, чем нам кажется.

Исследования касательно генетической памяти ведутся давно и ряд ученых, которые их

проводили, считают, что уже выделены основные «черты», которые хранят не только внешние сходства с предками, но и их личные качества и даже воспоминания. Кроме того, эта память оказывает большое влияние на формирование личности.

Эксперты считают, что фобии являются именно той самой генетической памятью, которая ныне живущему передалась от предков. При этом «переносчиками» памяти могут быть не только родители, но и прабабушки и прадедушки.

Эксперимент ученых, для подтверждения их версии был проведен на мышах, которых учили избегать запаха вишни. В итоге «дрессировка» проявилась в виде измененного ДНК: та часть, которая отвечала за к этому запаху, активизировалась в сперме самцов мышей. А их внуки унаследовали полученный предками страх и, несмотря на полное отсутствие причин для тревоги, всячески пытались его избежать.

Наследственной чертой может стать и общительность человека. Ряд ученых уверены, что определенные черты характера являются не приобретенными в течение жизни и опыта, а заложенными ДНК. И к ней они относят экстраверсию, предполагая, что кто-то из предков тоже отличался общительностью. Также рассматривается гипотеза, что взаимосвязь между экстраверсией и синдромом дефицита внимания и гиперактивностью также заложены на генетическом уровне.

К наследственности отнесли и чувство юмора, которое не является залогом воспитания, а носит врожденный характер. Основывается это мнение на исследованиях, что у людей с коротким аллелем гена 5-HTTLPR чаще проявляются такие положительные реакции, как улыбка и смех. Эти данные подтверждались в ряде экспериментов, в которых участвовали разновозрастные и разнополые люди из различных этнических и социальных групп.

Кроме того такая черта, портящая жизнь многим людям, как их склонность к стрессу, является переданной от предков. И это касается не только стресса, который получает женщина, будучи беременной и передавая состояние своему будущему малышу. Даже , испытанный до наступления беременности женщиной или до зачатия будущим отцом может стать наследственным фактором для их потомства. Причина этого - поврежденные хромосомы будущих родителей из-за пережитого. Кстати, ученые утверждают, что и всякого рода «плохие» зависимости в 40-60% случаев передаются о родителей детям.

Те люди, которым хватает всего несколько часов сна, но они при этом хорошо себя чувствуют и полноценно работают, должны сказать «спасибо» своим родственникам, от которых им и передалась черта. Такая способность выработалась благодаря гену p.Tyr362His. Он еще известен как «ген Тэтчер», в честь британской премьер-министра, которая могла спать 4 часа в сутки, не испытывая дискомфорта. Считается, что люди с таким геномом способны не только тратить на сон минимум, но и лучше выполнять умственные задачи, бодрствуя более 38 часов.

Экономия денег, как ни странно - тоже наследственная черта, считают эксперты, и в этом случае она свойственна как бедным людям, вынужденным так делать, так и состоятельным, которые могут себе позволить не думать «о дне завтрашнем». Кроме того, генетически «экономные люди» реже страдают от плохих привычек, таких как переедание, курение, алкоголизм, поскольку им не просто жалко тратить на это деньги, но и потому, что они склонны к .

Некоторые аспекты музыкального таланта человека скрываются в его генетике, а не посещениях музыкальных школ. К такому мнению тоже пришли ученые, изучающие наследственность. Особенно это касается умения распознать тон и ритм. В исследованиях на эту тему участвовали однояйцовые и разнояйцовые близнецы, у которых сравнивались способности к пению и музыке. В итоге оказалось, что некоторые из них, несмотря на отсутствие практики, показали более высокие результаты, чем те, кто занимался вокалом или играл на музыкальных инструментах.

Жизненную программу, записанную в геноме, которая определяет внешность, характер, здоровье и т.д., ребенок получает от мамы и папы, когда их половые клетки сливаются при зачатии. Но кроме генетической программы на будущего человека влияет еще масса разных вещей, происходящих с родителями, причем как после зачатия, так и до него.

Специалисты Исследовательского института Робинсона и Школы педиатрии и репродуктивного здоровья Университета Аделаиды проанализировали все, что науке на сегодня известно о наследственности, и опубликовали свои выводы в последнем выпуске журнала Science . «Только в последние лет десять научное сообщество стало серьезно обсуждать эти проблемы, и только в последние пять лет мы начали понимать механизмы того, что происходит», — замечает Сара Робертсон, профессор Университета Аделаиды в Австралии.

Некоторые факты уже стали общеизвестными, например то, что будущей маме нельзя курить и выпивать.

О том, что и папе тоже нельзя, причем за несколько месяцев до зачатия, задумываются немногие.

С позиции врача акушер-гинеколог Георгий Местергази. О том, как это объясняет наука, пойдет речь дальше. А есть и совсем удивительные факты, например то, что на здоровье ребенка влияет питание не только будущей матери, но и будущего отца, так же как и его склонность к ожирению.

«Люди обычно думают, что все это не имеет значения, так как с зачатием начинается новая жизнь, — говорит Сара Робертсон. — Но на самом деле мы награждаем будущего ребенка всем грузом своего собственного жизненного опыта.

Такие факторы, как возраст родителей, характер питания, ожирение, курение, и многое другие, — все они посылают сигналы, влияющие на здоровье ребенка.

Они могут повысить риск диабета и других метаболических, сердечно-сосудистых заболеваний, иммунологических или неврологических нарушений».

Причем роль отца в этом не меньше, а зачастую больше, чем роль матери.

Сначала ученые описывают все факторы, которые влияют на будущего человека в момент зачатия и сразу после него.

Яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом в полости фаллопиевой трубы и, в то время как зигота начинает делиться, продвигается по трубе, направляясь в матку. В слизистую оболочку матки она внедряется через несколько дней на стадии бластоцисты (это шарик, состоящий из клеток, числом от 30 до 200). А пока делящаяся яйцеклетка проходит по фаллопиевой трубе, она окружена жидкостью. На состав этой жидкости влияют разные факторы — питание женщины, особенности метаболизма, какие-то воспалительные процессы. Уже на этой стадии они действуют на работу генов в первых клетках и могут ускорять или замедлять скорость деления. А нередко на этой стадии яйцеклетка из-за серьезных генетических патологий отбраковывается, беременность не наступает, и женщина даже не знает о том, что имело место оплодотворение.

Очень сильно влияет на раннее развитие эмбриона питание будущей мамы.

Снижение белкового питания в первые три дня развития замедляет размножение клеток и дифференциацию их в так называемые зародышевые листки, из которых в дальнейшем закладываются разные ткани и органы.

После внедрения бластоцисты в матку питание влияет на развитие плаценты, которая связывает эмбрион с организмом матери.

Воспалительные заболевания также накладывают отпечаток на развитие эмбриона. В эксперименте ученые показали, что мыши с бактериальным липополисахаридом рождали детенышей с избыточным весом и нарушением исследовательского поведения.

Отцовский вклад в условия оплодотворения тоже присутствует. Ученые объясняют, что на развитие эмбриона влияет состав семенной жидкости. Она содержит множество веществ — цитокинов , — в том числе факторы роста, стимулирующие деление клеток. А воспалительные заболевания и инфекции негативно сказываются на ее составе.

Более ранний опыт родителей передается потомству, потому что влияет на созревание их половых клеток. Причем между яйцеклетками и сперматозоидами есть принципиальная разница. Все яйцеклетки в полном количестве имеются уже тогда, когда девочка появляется на свет. С началом полового созревания в каждом менструальном цикле они только дозревают, проходя последнее деление мейоза . В отличие от них сперматозоиды образуются в течение всей жизни.

Чем старше становится мужчина, тем через большее число делений проходят его сперматозоиды, а значит, в них увеличивается число ошибок — мутаций.

В этом причина того, что возраст отца увеличивает количество мутаций, которые он передает потомству. В 20 лет это 25 мутаций, а в 40 лет — уже 65. Возраст матери такой роли не играет.

Все это касается самих генов, записанной в них наследственной информации. Но в ДНК возникают не только такие изменения, которые затрагивают ее нуклеотидную последовательность. Есть химические изменения внешние, не меняющие строение молекулы, они называются эпигенетическими . Чаще всего это метилирование — присоединение метильных групп CН3 к азотистому основанию цитозину. Метилирование — важнейший инструмент, регулирующий активность генов, потому что, если метильных групп много, они не дают гену работать в полную силу, снижают его экспрессию.

И это тот механизм, по которому внешняя среда влияет на работу генов. Степень метилирования изменяется под влиянием питания, стрессов, различного индивидуального опыта, и часть этих изменений может передаваться потомству.

При образовании половых клеток ДНК тоже метилируется. Правда, перед самим оплодотворением большая часть эпигенетических маркеров стирается. Но не все, некоторые остаются и через половые клетки передаются в зиготу и развивающийся эмбрион.

Эпигенетика объясняет многие совершенно удивительные вещи, такие как память поколений: , что травмирующие события передавались таким образом не только детям, но и внукам. Ну и более приземленные факты, например влияние питания отцов на здоровье детей.

Известно, что избыточный вес отца (больше, чем избыточный вес матери) может привести к нарушению нормального метаболизма у ребенка. Курение, алкоголь, наркотики — все это накладывает эпигенетический отпечаток на сперматозоиды во время из созревания.

Плохое питание отцов, с пониженным содержанием белка, также может повлиять на детей не лучшим образом. А в исследовании, было показано, что недостаток фолиевой кислоты в рационе будущих отцов может стать причиной врожденных дефектов у потомства из-за нарушения метилирования.

Что касается яйцеклеток, то большая часть их влияния на эмбрион передается через митохондрии . Это органеллы, в которых происходят энергетические процессы для жизнедеятельности клетки. Развитие эмбриона — это энергетически затратный процесс. А митохондрии эмбрион получает именно от яйцеклетки, по женской линии, так как от яйцеклетки в зиготу переходит вся цитоплазма — клеточное содержимое (в сперматозоиде содержится только ядро и хвост, цитоплазмы он практически лишен). Во-первых, эмбрион получает митохондриальную ДНК , в которой могут быть мутации (и уже разработан способ избавления от передающихся с ними заболеваний). Во-вторых, на митохондрии влияет питание, курение и ожирение матерей, это может изменять их расположение и активность.

На мышах убедительно показано, что при ожирении и диабете митохондрии неправильно влияют на развивающийся эмбрион.

Так что на здоровье потомства, к сожалению, влияет все. И с высоты полученных знаний ученые настоятельно советуют будущим родителям перед тем, как планировать беременность, изменить свой образ жизни на более здоровый. Даже небольшие изменения в правильную сторону будут иметь долговременный положительный эффект.