Memori Genetik: DNA dari orang tua mentransmisikan informasi dari seluruh genus. Gen dan kromosom diturunkan ke anak Bagaimana DNA diturunkan

Ada mekanisme untuk mentransfer ingatan tentang kondisi lingkungan ke keturunan

Tidak, cucu-cucu Anda tidak akan mewarisi kenangan tentang bagaimana dan dengan siapa Anda bersenang-senang di masa muda Anda. Dan mobil Animus dari kredo pembunuh ilmuwan belum dibuat.

Tetapi mereka mampu membuktikan bahwa pengalaman hidup Anda dapat memiliki dampak langsung pada genom keturunan langsung Anda.

Siapapun yang telah memainkan Assassin's Creed atau menonton film terbaru kredo pembunuh dari game, tahu tentang ide mesin yang mampu mengekstraksi ingatan manusia dari DNA dan menyiarkannya ke keturunannya.

Namun, mekanisme seperti itu belum ditemukan. Tetapi para ilmuwan mampu membuktikan bahwa ada mekanisme yang mentransmisikan "ingatan" dari kondisi lingkungan atau faktor stres tertentu kepada keturunannya.

Ini bukan tentang evolusi, tetapi tentang mekanisme respons jangka pendek yang diberikan alam kepada kita.

Kumpulan instruksi genetik terpenting yang kita terima adalah melalui untaian DNA. Himpunan ini diturunkan dari generasi ke generasi dan berfungsi sebagai mesin utama evolusi, sebuah proses yang sangat lambat. Perubahan yang cukup kecil membutuhkan waktu berabad-abad, dan bahkan ribuan tahun.

Hipotesis bahwa beberapa keadaan kehidupan individu dapat mempengaruhi perkembangan dan perilaku keturunan langsung mereka telah ada sejak lama. Dan dia punya banyak bukti tidak langsung. Namun hingga saat ini belum ada bukti langsung.

Pada tahun 2017, sekelompok peneliti Spanyol menerbitkan sebuah makalah tentang perubahan genetik yang telah diturunkan pada nematoda (cacing gelang) selama 14 generasi.

Tahun ini, para ilmuwan melanjutkan penelitian mereka dan mencapai hasil yang lebih mengesankan.

Apa yang disebut DNA "sampah" sebenarnya bisa membawa kenangan. Tentu saja, bukan yang tersimpan di otak manusia saat masih aktif. Para peneliti telah membuktikan bahwa ingatan meninggalkan bekas pada tingkat genetik dan diturunkan dari generasi ke generasi.

memori genetik

Penelitian, yang bertujuan untuk mempelajari berapa lama lingkungan dan ingatan yang terbentuk di bawah pengaruhnya dapat disimpan pada tingkat genetik, dilakukan di laboratorium Spanyol dari Organisasi Eropa untuk Biologi Molekuler.

Subjek uji adalah cacing gelang (nematoda). Pertama, para ilmuwan memodifikasinya secara genetik dengan menambahkan gen yang bertanggung jawab untuk produksi protein fluoresen. Cacing seperti itu mulai bersinar dalam sinar ultraviolet.

Para ilmuwan kemudian mengubah suhu dalam wadah berisi cacing. Pada suhu sekitar 20 derajat Celcius, cacing nyaris tidak bersinar. Gen yang dimodifikasi menunjukkan aktivitas yang rendah.

Cacing-cacing itu kemudian dikirim pada liburan tropis - suhu dalam wadah mereka dinaikkan menjadi 25 derajat Celcius. Menurut para peneliti, cacing mulai bersinar seperti "pohon Natal". Ini berarti bahwa panas mengaktifkan gen yang dimodifikasi.

Ketika para ilmuwan menurunkan suhu di dalam wadah lagi, ternyata cacing-cacing itu terus bersinar. Mereka mengembangkan memori khusus dari kondisi lingkungan (environmental memory), dan mereka beradaptasi dengan kondisi yang berubah.

Tapi yang paling mengesankan adalah fakta bahwa kenangan ini diteruskan ke generasi cacing berikutnya. Tak satu pun dari tujuh generasi berikutnya pernah mengalami suhu 25 derajat Celcius, tetapi pada 20 derajat mereka selalu bersinar seperti "pohon Natal".

Cacing bayi mewarisi perubahan epigenetik melalui sperma dan telur orang tua mereka, para peneliti menemukan.

Diputuskan untuk melakukan percobaan lain. Para ilmuwan menyimpan lima generasi cacing pada suhu 25 derajat Celcius, dan kemudian menjaga keturunan mereka pada suhu 20 derajat. Gen yang dimodifikasi masih tetap aktif, dan pada 14 generasi cacing berikutnya.

“Kami tidak tahu persis mengapa ini terjadi,” kata Adam Klosin dari University of Fabra (Spanyol), salah satu penulis studi tersebut. "Tapi itu bisa menjadi semacam "perencanaan ke depan" biologis.

Menurut rekannya Tanya Vavuri dari Institut Studi Leukemia Josep Carreras (Spanyol), mekanisme pertahanan ini bisa muncul karena fakta bahwa cacing memiliki umur yang sangat pendek. “Mungkin mereka meneruskan ingatan tentang keadaan masa lalu mereka untuk membantu keturunan mereka memprediksi kondisi lingkungan apa yang mungkin terjadi di masa depan,” sarannya.

Para peneliti menyebut mekanisme ini "transmisi data lingkungan lintas generasi." Mereka percaya bahwa "kenangan" diturunkan melalui pewarisan epigenetik. Ini adalah nama yang diberikan untuk perubahan ekspresi gen atau fenotipe sel yang disebabkan oleh mekanisme yang tidak mempengaruhi perubahan urutan DNA.

Epigenetika adalah ilmu yang relatif muda, yang mengklaim bahwa sebagian besar informasi tidak terletak pada urutan DNA utama, tetapi pada DNA intergenik, yang sering disebut "sampah" (junk DNA).

Tentu saja, cacing tidak bisa menjadi contoh lengkap untuk memahami bagaimana proses seperti itu terjadi pada manusia. Sebenarnya, nematoda dipilih hanya dengan alasan bahwa pengamatan 14 generasi hanya membutuhkan waktu dua bulan bagi para ilmuwan. Spesies lain mana pun akan membutuhkan pengamatan jangka panjang yang signifikan.

Namun, para peneliti percaya bahwa hasil mereka menjelaskan bagaimana ingatan tentang kondisi lingkungan dapat ditransmisikan ke generasi berikutnya dari spesies hewan lain, serta manusia.

Memori leluhur

Dengan manusia, segalanya sedikit lebih rumit. Penelitian semacam itu sebenarnya harus berlangsung selama berabad-abad dan mencakup banyak subjek tes. Tidak mengherankan, penelitian semacam itu belum pernah dilakukan sejauh ini.

Namun, kita sudah tahu sesuatu tentang proses tersebut. Beberapa karya ilmiah menunjukkan bahwa peristiwa dan pengalaman yang kuat dalam kehidupan masyarakat dapat mempengaruhi anak-anak dan bahkan cucu mereka. Dan tidak ada bukti bahwa ini disebabkan oleh perubahan rantai DNA. Semuanya menunjuk pada perubahan epigenetik.

Salah satu yang paling contoh yang jelas adalah sebuah penelitian yang menunjukkan bahwa anak dan cucu dari orang-orang yang selamat dari Musim Dingin Lapar di Denmark pada tahun 1944 menderita gangguan toleransi glukosa (diabetes laten).

Menurut penelitian lain, keturunan korban Holocaust memiliki kadar hormon kortisol yang lebih rendah, yang membantu tubuh pulih dari stres dan cedera.

Pada tahun 2014, sekelompok peneliti Amerika dari University of Atlanta menerbitkan sebuah penelitian yang berhipotesis bahwa fobia manusia pada dasarnya adalah kenangan dari kehidupan nenek moyang kita.

Para ilmuwan telah menyarankan bahwa ingatan dapat disimpan di beberapa daerah genom yang sampai sekarang kurang dipahami dan diteruskan ke generasi berikutnya dalam bentuk implisit.

Marcus Pembry, ahli genetika di University College London, menyebut karya tersebut sebagai "bukti mengejutkan untuk transmisi biologis ingatan."

Menurut para ahli, studi terbaru oleh para ilmuwan Spanyol merupakan langkah penting dalam memahami bagaimana pewarisan epigenetik bekerja.

Terutama karena penelitian ini menunjukkan seberapa lama pewarisan ini dapat terjadi, catat kolumnis ScienceAlert Sine Dean.

DNA adalah molekul panjang yang berisi kode genetik unik kita, serta instruksi yang dibutuhkan organisme untuk berkembang, hidup, dan bereproduksi. Sama seperti buku resep, DNA berisi algoritma untuk membuat semua protein dalam tubuh kita. Informasi ini terkandung dalam setiap sel dan diturunkan dari orang tua kepada anak-anak mereka.

DNA telah mendapatkan popularitas tertentu dalam beberapa dekade terakhir. Tes genetik saat ini digunakan untuk berbagai tujuan, termasuk untuk menentukan ada atau tidaknya ikatan orang tua-anak, untuk mendiagnosis kelainan genetik, untuk menentukan apakah seseorang adalah pembawa mutasi yang dapat diturunkan kepada anak-anaknya, dan untuk menentukan kerentanan seseorang terhadap penyakit tertentu.

Untuk alasan yang disebutkan di atas, diyakini bahwa penemuan DNA dan pemahaman kita tentang struktur dan fungsinya mungkin merupakan penemuan paling signifikan di abad ke-20. Pengaruh penemuan DNA pada dunia ilmiah dan medis sangat besar! Lihat sendiri dengan membaca dua puluh lima fakta Menarik tentang DNA yang mungkin belum Anda ketahui.

25. DNA hadir di semua makhluk hidup dan merupakan singkatan dari asam deoksiribonukleat.

24. Kita semua telah mendengar tentang tes paternitas yang mengkonfirmasi hubungan antara seorang anak dan calon ayah, atau bagaimana pelaku dapat diidentifikasi menggunakan analisis DNA (jika penyelidik menemukan darah, air mani atau rambut di TKP), tetapi tes DNA juga digunakan untuk memverifikasi keaslian produk seperti kaviar dan anggur antik.

23. DNA digunakan dalam forensik satwa liar untuk mengidentifikasi spesies yang terancam punah dan orang-orang yang memburunya (pemburu liar).

22. Dalam ilmu forensik, analisis DNA biasanya melibatkan melihat tiga belas penanda DNA spesifik (segmen DNA). Peluang dua orang memiliki profil DNA tiga belas penanda yang sama adalah sekitar satu dalam satu miliar.

21. DNA dapat diekstraksi dari berbagai jenis sampel: darah, air liur, dan bahkan urin.

20. Tes DNA dapat membantu Anda memahami risiko penyakit tertentu. Misalnya, mutasi atau perubahan DNA dapat dikaitkan dengan peningkatan risiko mengembangkan sejumlah penyakit, termasuk kanker payudara.

19. DNA dipengaruhi oleh faktor lingkungan eksternal yang dapat menghidupkan dan mematikan gen. Ini sebagian besar menjelaskan mengapa, misalnya, beberapa orang memiliki kulit lebih gelap dan lebih banyak rambut tubuh daripada yang lain.

18. Perubahan urutan DNA disebut mutasi. Ya, ya, Wolverine, kami berbicara dengan Anda dan teman-teman Anda!

17. Namun, mutasi dapat berupa perubahan hanya pada satu basa DNA, atau dapat melibatkan banyak perubahan. Mutasi juga dapat melibatkan seluruh segmen kromosom.

16. Serius, banyak hal yang bisa menyebabkan mutasi, termasuk radiasi ultraviolet dari matahari, bahan kimia seperti obat-obatan, dan banyak lagi.

15. Jika semua DNA tubuh Anda direntangkan menjadi satu untai, ia akan mencapai matahari dan kembali lebih dari enam ratus kali (seratus triliun kali 180 sentimeter dibagi 148.059.648 kilometer).

14. Jika Anda membuka semua ikatan DNA dalam sel Anda, Anda dapat mencapai bulan enam ribu kali!

13. Gen adalah potongan DNA yang mengandung informasi keturunan dan diturunkan dari orang tua ke anak.

12. Seluruh urutan DNA kita disebut genom. Selain itu, seluruh urutan DNA kami dapat mengisi dua ratus seribu halaman direktori telepon New York.

11. Banyak negara, termasuk AS dan Inggris, memelihara database DNA dari para penjahat yang dihukum.

10. Domba hasil kloning Dolly memiliki DNA inti yang sama dengan induk donornya, tetapi DNA mitokondrianya cocok dengan induk yang telurnya dikawinkan. Kedengarannya cukup membingungkan, tetapi para ilmuwan memahaminya.

9. Mitokondria DNA (mtDNA) ditemukan di mitokondria dan hanya diturunkan dari ibu ke anak, karena mitokondria hanya ditemukan di telur, bukan di sperma.

8. Hampir semua sel dalam tubuh kita memiliki DNA, kecuali sel darah merah.

7. Dipercaya bahwa jika Anda mengetik enam puluh kata per menit selama delapan jam sehari, Anda akan membutuhkan waktu sekitar lima puluh tahun untuk mencetak genom manusia.

6. DNA kita masing-masing cocok dengan DNA setiap orang lain di Bumi sebesar 99 persen, tetapi DNA orang tua dan anak adalah 99,5 persen identik.

5. Terlepas dari kenyataan bahwa ia mengkodekan semua informasi yang membentuk tubuh kita, DNA itu sendiri hanya terdiri dari empat blok bangunan atau nukleotida: adenin, guanin, timin dan sitosin.

4. Sebagian besar DNA tidak berada dalam inti sel yang mengontrol keturunan, tetapi di mitokondria kita, organel (unit dalam sel) yang menghasilkan energi metabolisme.

3. DNA sidik jari adalah seperangkat penanda DNA yang unik untuk masing-masing

Ibu pengganti digunakan dalam kasus ketidaksuburan seorang wanita atau hanya keengganan ibu kandung (donor telur) untuk menjalani semua tahap kehamilan dan persalinan. Ibu pengganti adalah seorang wanita yang, atas dasar percuma atau dibayar, setuju untuk mengandung seorang anak, melahirkan dan mentransfernya kepada orang tua biologis. Ibu pengganti tidak memiliki hak keibuan.

Ayah dan ibu biologis adalah donor sperma dan sel telur. Pemupukan terjadi secara artifisial melalui IVF. Secara hukum Federasi Rusia ibu pengganti tidak bisa menjadi pendonor sel telur, kami tidak akan mempertimbangkan aspek etika dari masalah ini dan hak-hak perempuan. Kami hanya tertarik pada sains dan gen.

Apa yang ditularkan ke anak dari ibu pengganti

Gen diturunkan ke setiap anak saat pembuahan, baik dari ibu maupun ayah. Artinya, setengah dari kromosom yang diterima janin dari ibu, setengah dari kromosom dari ayah. Dengan demikian, seorang anak tidak dapat menerima satu set gen dari ibu pengganti. Dia memiliki semua 23 pasang kromosom dari orang tua kandungnya.

Ternyata semua penyakit genetik (sindrom Down, Edwards, Patau, dll) yang diterima janin sudah dalam proses IVF di luar ibu pengganti. Tapi ini hanya berlaku untuk penyakit keturunan genetik.

Ibu pengganti, tidak peduli seberapa "panggil" dia dalam kaitannya dengan janin, masih membawanya dalam dirinya selama 9 bulan. Memahami bahwa Anda harus berpisah dengan anak itu selamanya dan mungkin tidak akan pernah melihatnya lagi membawa beban psikologis yang berat. Dan stres dan depresi apa pun berdampak buruk pada kesehatan bayi.

Masa lalu ibu pengganti (kemungkinan kecanduan alkohol atau narkoba, merokok), serta stres dapat menyebabkan penyimpangan dalam perkembangan janin. Diketahui bahwa pada tahap awal pembentukan embrio, tabung saraf (dasar sistem saraf) terbentuk. Berikutnya adalah diferensiasi sistem saraf, pembentukan organ dan otak.

Sekarang bayangkan bahwa semua proses penting ini terjadi dengan pelepasan adrenalin, kortisol, dan zat lain yang kuat. Jika kita tambahkan di sini, mungkin, fungsi ginjal atau hati ibu pengganti yang buruk, maka kita mendapatkan cerebral palsy, autisme, masalah dengan paru-paru, jantung, dan sebagainya.

Oleh karena itu, ada baiknya memisahkan kedua konsep tersebut. Jangan bingung hereditas genetik yang buruk dengan kelainan yang didapat dalam proses kehamilan.

Lakukan percakapan dengan ibu pengganti Anda, dukung dia secara moral dengan segala cara yang mungkin, tenangkan dia. Anda tidak bisa membawa wanita hamil ke keadaan histeris dan stres. Bantu dia secara finansial dan manjakan permintaannya. Perhatikan pola makan dan intensitas olahraga Anda. Periksakan darah, urin, dan feses Anda tepat waktu. Tetap saja, dia mengandung anakmu!

Dalam kasus apa tes DNA perlu dilakukan untuk anak yang lahir dari ibu pengganti?

Sekarang mari kita lihat lebih dekat genetika ibu pengganti. Tes DNA untuk ibu pengganti dapat dibagi menjadi dua tahap:

• Selama masa kehamilan;
• Setelah kelahiran seorang anak.

Kelompok tes pertama dapat dilakukan sejak minggu ke-7 kehamilan. Teknologi modern di bidang penelitian genetik mampu memperoleh DNA janin dari darah ibu pada tahap awal. Untuk ini, 10-20 ml darah vena wanita hamil diambil, kemudian plasma dipisahkan dari sel darah merah. Dan sudah dalam plasma darah, ahli genetika mendeteksi DNA janin. DNA ini memasuki darah ibu selama kehidupan anak (janin makan dan menghasilkan limbah).

Tes ini disebut tes prenatal non-invasif (NIPT). Dengan bantuan mereka, Anda dapat mengatur jenis kelamin janin, faktor Rh-nya. Juga dapatkan tes untuk kelainan kromosom, termasuk:

• Sindrom utama Down, Patau, Edwards;
• Penyimpangan kromosom seks;
• Mikrodelesi (kehilangan segmen DNA dalam kromosom).

Omong-omong, sindrom mikrodelesi sering dikaitkan dengan infertilitas pria. Karena itu, disarankan untuk melakukan penelitian seperti itu jika IVF dikaitkan dengan masalah pada pria.

Setelah lulus tes DNA untuk kelainan kromosom, adalah mungkin untuk mengetahui tentang keturunan yang buruk dari salah satu orang tua biologis.

Sayangnya, penelitian menunjukkan bahwa autisme dan cerebral palsy bukanlah anomali genetik murni. Penyakit-penyakit ini terkait secara tepat dengan pembentukan embrio selama kehamilan atau dengan cedera lahir. Oleh karena itu, tes NIPT bukanlah asisten di sini.

Kelompok kedua tes lakukan untuk mengidentifikasi ayah biologis dan ibu. Setelah bayi lahir, sampel DNA bayi dapat diambil dan diuji untuk paternitas dan maternitas.

Untuk melakukan ini, menggunakan kapas (medis atau biasa), ambil swab mulut dari seorang anak. Orang tua juga menyumbangkan DNA mereka dalam bentuk usap mulut atau bahan biologis apa pun yang mengandung DNA. Selanjutnya, profil DNA anak tersebut dibandingkan dengan profil DNA ayah dan ibu kandungnya. Jika penanda unik cocok, maka ayah dan ibu akan dikonfirmasi oleh 99,999999%. Jika tidak cocok, maka jawaban negatif akan 100% akurat.

Wajar jika sampel dari donor pihak ketiga yang tidak terkait dengan ibu pengganti atau pelanggan diambil sebagai sampel sperma atau sel telur, maka tidak ada gunanya melakukan tes untuk ibu atau ayah. Dalam hal ini, profil DNA akan berbeda, karena sampel diambil dari pihak ketiga. Namun, dimungkinkan untuk membandingkan DNA anak dengan donor jika ini penting.

temuan

Kesehatan seorang anak yang diterima dari ibu pengganti, dan dalam hal-hal lain, seperti dari ibu lainnya, tergantung pada:

• Genetika donor sperma dan sel telur (keturunan mereka);
• Kondisi kehamilan (stres, alkohol, merokok, pola makan yang buruk, dll.)

Surrogam tidak berpengaruh pada komposisi kromosom. Oleh karena itu, tidak perlu menyalahkan ibu pengganti atas kelainan kromosom. Namun anomali dalam perkembangan anak dengan gen yang baik dapat muncul dalam proses perkembangan sistem saraf dan organ janin jika kehamilan diabaikan.

Anak-anak mewarisi dari orang tua dan kakek-nenek mereka lebih dari sekedar warna rambut atau mata mereka. Baru-baru ini, para ilmuwan condong ke versi bahwa DNA manusia menyimpan lebih banyak informasi daripada yang kita pikirkan.

Penelitian tentang memori genetik telah berlangsung sejak lama dan sejumlah ilmuwan yang

dilakukan, mereka percaya bahwa "fitur" utama telah diidentifikasi, yang menyimpan tidak hanya kesamaan eksternal dengan leluhur mereka, tetapi juga kualitas pribadi dan bahkan ingatan mereka. Selain itu, memori ini sangat berpengaruh terhadap pembentukan kepribadian.

Para ahli percaya bahwa fobia adalah memori genetik yang persis sama yang diturunkan dari nenek moyang mereka kepada makhluk hidup. Pada saat yang sama, tidak hanya orang tua, tetapi juga nenek buyut dan kakek buyut dapat menjadi "pembawa" ingatan.

Eksperimen para ilmuwan, untuk mengkonfirmasi versi mereka, dilakukan pada tikus yang diajari untuk menghindari bau ceri. Akibatnya, "pelatihan" memanifestasikan dirinya dalam bentuk DNA yang diubah: bagian yang bertanggung jawab atas bau ini menjadi lebih aktif dalam sperma tikus jantan. Dan cucu-cucu mereka mewarisi rasa takut yang diterima oleh nenek moyang mereka dan, meskipun sama sekali tidak ada alasan untuk waspada, berusaha dengan segala cara yang mungkin untuk menghindarinya.

Sosiabilitas seseorang juga bisa menjadi sifat turun temurun. Sejumlah ilmuwan yakin bahwa ciri-ciri karakter tertentu tidak diperoleh selama hidup dan pengalaman, tetapi ditentukan oleh DNA. Dan mereka mengaitkan ekstraversi dengannya, menunjukkan bahwa salah satu leluhur juga dibedakan oleh keramahan. Hipotesis juga dianggap bahwa hubungan antara ekstraversi dan gangguan hiperaktif defisit perhatian juga ditetapkan pada tingkat genetik.

Selera humor juga dikaitkan dengan keturunan, yang bukan merupakan jaminan pendidikan, tetapi bawaan. Pendapat ini didasarkan pada penelitian bahwa orang dengan alel pendek dari gen 5-HTTLPR lebih cenderung menunjukkan reaksi positif seperti tersenyum dan tertawa. Data ini dikonfirmasi dalam sejumlah eksperimen yang melibatkan orang-orang dari berbagai usia dan jenis kelamin dari kelompok etnis dan sosial yang berbeda.

Selain itu, sifat yang merusak kehidupan banyak orang, seperti kecenderungan mereka untuk stres, diturunkan dari nenek moyang. Dan ini tidak hanya berlaku untuk stres yang dialami seorang wanita saat dia hamil dan menurunkan kondisi itu kepada bayinya yang belum lahir. Bahkan diuji sebelum kehamilan oleh seorang wanita atau sebelum pembuahan oleh calon ayah dapat menjadi faktor keturunan bagi keturunan mereka. Alasan untuk ini adalah kromosom yang rusak dari orang tua masa depan karena pengalaman. Omong-omong, para ilmuwan mengatakan bahwa semua jenis kecanduan "buruk" dalam 40-60% kasus ditularkan dari orang tua ke anak-anak.

Orang-orang yang hanya memiliki beberapa jam tidur, tetapi pada saat yang sama merasa baik dan bekerja sepenuhnya, harus mengucapkan "terima kasih" kepada kerabat mereka, yang darinya sifat itu diturunkan kepada mereka. Kemampuan ini dikembangkan berkat gen p.Tyr362His. Ia juga dikenal sebagai "Gene Thatcher", diambil dari nama Perdana Menteri Inggris, yang bisa tidur 4 jam sehari tanpa mengalami ketidaknyamanan. Diyakini bahwa orang dengan genom seperti itu tidak hanya mampu menghabiskan waktu tidur minimum, tetapi juga melakukan tugas mental dengan lebih baik, terjaga selama lebih dari 38 jam.

Menyimpan uang, anehnya, juga merupakan sifat turun-temurun, kata para ahli, dan dalam hal ini adalah ciri orang miskin yang terpaksa melakukan ini, dan orang kaya yang mampu untuk tidak memikirkan "hari esok". Selain itu, "orang hemat" secara genetik cenderung tidak menderita kebiasaan buruk, seperti makan berlebihan, merokok, alkoholisme, karena mereka tidak hanya menyesal menghabiskan uang untuk ini, tetapi juga karena mereka rentan terhadapnya.

Beberapa aspek bakat musik seseorang tersembunyi dalam genetika mereka, dan tidak hadir di sekolah musik. Para ilmuwan yang mempelajari hereditas juga sampai pada pendapat ini. Hal ini terutama berlaku untuk kemampuan mengenali nada dan ritme. Studi tentang topik ini melibatkan kembar identik dan fraternal, yang membandingkan kemampuan menyanyi dan musik. Hasilnya, ternyata beberapa dari mereka, meski kurang latihan, menunjukkan hasil yang lebih baik daripada mereka yang berlatih vokal atau memainkan alat musik.

Program kehidupan yang direkam dalam genom, yang menentukan penampilan, karakter, kesehatan, dll., diterima anak dari ibu dan ayah ketika sel benih mereka bergabung saat pembuahan. Namun selain program genetik, masa depan seseorang juga dipengaruhi oleh banyak hal berbeda yang terjadi pada orang tua, baik setelah pembuahan maupun sebelum pembuahan.

Para peneliti dari Robinson Research Institute dan School of Pediatrics and Reproductive Health di University of Adelaide menganalisis semua yang diketahui sains tentang hereditas saat ini, dan mempublikasikan temuan mereka dalam edisi terbaru jurnal Science. "Baru dalam sepuluh tahun terakhir komunitas ilmiah mulai serius membahas masalah ini, dan hanya dalam lima tahun terakhir kami mulai memahami mekanisme dari apa yang sedang terjadi," kata Sarah Robertson, seorang profesor. di Universitas Adelaide di Australia.

Beberapa fakta telah diketahui, misalnya, ibu hamil tidak boleh merokok dan minum.

Sedikit yang berpikir tentang fakta bahwa ayah juga tidak diperbolehkan, dan beberapa bulan sebelum pembuahan.

Dari posisi dokter kandungan-ginekolog George Mestergazi. Bagaimana sains menjelaskan hal ini akan dibahas lebih lanjut. Dan ada fakta yang cukup mengejutkan, misalnya, bahwa nutrisi tidak hanya calon ibu, tetapi juga calon ayah, serta kecenderungannya untuk obesitas, memengaruhi kesehatan anak.

“Orang biasanya berpikir bahwa semua ini tidak penting, karena dengan pembuahan, kehidupan baru dimulai,” kata Sarah Robertson. “Tetapi pada kenyataannya, kami menghadiahi anak yang belum lahir dengan semua beban pengalaman hidup kami sendiri.

Faktor-faktor seperti usia orang tua, kebiasaan makan, obesitas, merokok, dan banyak lagi semuanya mengirimkan sinyal yang memengaruhi kesehatan anak.

Mereka dapat meningkatkan risiko diabetes dan gangguan metabolisme, kardiovaskular, imunologi, atau neurologis lainnya.”

Apalagi peran ayah dalam hal ini tidak kalah, dan seringkali lebih dari peran ibu.

Pertama, para ilmuwan menggambarkan semua faktor yang mempengaruhi orang di masa depan pada saat pembuahan dan segera setelahnya.

Sel telur dibuahi oleh sperma di dalam rongga tuba fallopi dan sementara zigot mulai membelah, bergerak di sepanjang tabung, menuju ke rahim. Itu dimasukkan ke dalam selaput lendir rahim setelah beberapa hari di panggung blastokista(ini adalah bola yang terdiri dari sel, bernomor dari 30 hingga 200). Dan saat sel telur yang membelah melewati tuba falopi, ia dikelilingi oleh cairan. Komposisi cairan ini dipengaruhi oleh berbagai faktor - nutrisi seorang wanita, karakteristik metabolisme, beberapa proses inflamasi. Sudah pada tahap ini, mereka bertindak berdasarkan kerja gen di sel pertama dan dapat mempercepat atau memperlambat laju pembelahan. Dan seringkali pada tahap ini, sel telur ditolak karena patologi genetik yang serius, kehamilan tidak terjadi, dan wanita itu bahkan tidak tahu bahwa pembuahan telah terjadi.

Nutrisi ibu hamil sangat mempengaruhi perkembangan awal embrio.

Penurunan nutrisi protein dalam tiga hari pertama perkembangan memperlambat reproduksi sel dan diferensiasinya menjadi apa yang disebut lapisan germinal, dari mana berbagai jaringan dan organ kemudian diletakkan.

Setelah blastokista dimasukkan ke dalam rahim, nutrisi mempengaruhi perkembangan plasenta, yang mengikat embrio ke tubuh ibu.

Penyakit radang juga mempengaruhi perkembangan embrio. Dalam sebuah percobaan, para ilmuwan menunjukkan bahwa tikus dengan lipopolisakarida bakteri melahirkan anak dengan berat badan berlebih dan perilaku eksplorasi yang terganggu.

Kontribusi ayah terhadap kondisi pembuahan juga ada. Para ilmuwan menjelaskan bahwa komposisi cairan mani mempengaruhi perkembangan embrio. Ini mengandung banyak zat sitokin,- termasuk faktor pertumbuhan yang merangsang pembelahan sel. Dan penyakit radang dan infeksi secara negatif mempengaruhi komposisinya.

Pengalaman sebelumnya dari orang tua ditransmisikan ke keturunannya, karena mempengaruhi pematangan sel germinal mereka. Selain itu, ada perbedaan mendasar antara telur dan sperma. Semua telur sudah ada dalam jumlah penuh ketika gadis itu lahir. Dengan permulaan pubertas di setiap siklus menstruasi, mereka hanya matang, melewati divisi terakhir meiosis. Sebaliknya, spermatozoa terbentuk sepanjang hidup.

Semakin tua seorang pria, semakin banyak pembelahan yang dilalui spermatozoanya, yang berarti bahwa jumlah kesalahan - mutasi - meningkat di dalamnya.

Inilah alasan mengapa usia ayah meningkatkan jumlah mutasi yang dia wariskan kepada keturunannya. Pada usia 20 tahun, ini adalah 25 mutasi, dan pada usia 40 tahun - sudah 65 tahun. Usia ibu tidak memainkan peran seperti itu.

Semua ini menyangkut gen itu sendiri, informasi turun-temurun yang tercatat di dalamnya. Tetapi dalam DNA tidak hanya ada perubahan seperti itu yang memengaruhi urutan nukleotidanya. Perubahan kimia luar yang tidak mengubah struktur molekul disebut epigenetik. Paling sering ini metilasi- penambahan gugus metil CH3 ke basa nitrogen sitosin. Metilasi adalah alat terpenting yang mengatur aktivitas gen, karena jika ada banyak gugus metil, mereka tidak memungkinkan gen untuk bekerja pada kapasitas penuh dan mengurangi ekspresinya.

Dan inilah mekanisme di mana lingkungan eksternal mempengaruhi kerja gen. Derajat metilasi berubah di bawah pengaruh nutrisi, stres, berbagai pengalaman individu, dan beberapa dari perubahan ini dapat ditransmisikan ke keturunannya.

Selama pembentukan sel germinal, DNA juga dimetilasi. Benar, sebelum pembuahan itu sendiri, sebagian besar penanda epigenetik terhapus. Tetapi tidak semua, beberapa tetap dan ditransmisikan melalui sel germinal ke zigot dan embrio yang sedang berkembang.

Epigenetika menjelaskan banyak hal yang benar-benar menakjubkan, seperti ingatan generasi: bahwa peristiwa traumatis diturunkan dengan cara ini tidak hanya kepada anak-anak, tetapi juga kepada cucu. Nah, dan fakta yang lebih duniawi, misalnya, dampak nutrisi ayah terhadap kesehatan anak.

Diketahui bahwa ayah yang kelebihan berat badan (lebih dari ibu yang kelebihan berat badan) dapat menyebabkan gangguan metabolisme normal pada anak. Merokok, alkohol, obat-obatan - semua ini meninggalkan jejak epigenetik pada spermatozoa selama pematangan.

Diet rendah protein yang buruk untuk ayah juga dapat mempengaruhi anak-anak dengan cara yang tidak menguntungkan. Dan dalam sebuah penelitian, ditunjukkan bahwa kekurangan asam folat dalam makanan calon ayah dapat menyebabkan cacat lahir pada keturunannya karena gangguan metilasi.

Adapun telur, sebagian besar pengaruhnya pada embrio ditularkan melalui mitokondria. Ini adalah organel di mana proses energi terjadi untuk kehidupan sel. Perkembangan embrio adalah proses yang memakan energi. Dan embrio menerima mitokondria tepat dari telur, di sepanjang garis wanita, karena semua sitoplasma- konten seluler (spermatozoon hanya mengandung nukleus dan ekor, praktis tanpa sitoplasma). Pertama, embrio menerima DNA mitokondria, di mana mungkin ada mutasi (dan cara telah dikembangkan untuk menghilangkan penyakit yang ditularkan bersama mereka). Kedua, mitokondria dipengaruhi oleh pola makan, merokok, dan obesitas ibu, yang dapat mengubah lokasi dan aktivitasnya.

Pada tikus, telah ditunjukkan secara meyakinkan bahwa pada obesitas dan diabetes, mitokondria secara tidak benar mempengaruhi embrio yang sedang berkembang.

Jadi, sayangnya, semuanya memengaruhi kesehatan keturunannya. Dan dari puncak pengetahuan yang diperoleh, para ilmuwan sangat menyarankan calon orang tua sebelum merencanakan kehamilan untuk mengubah gaya hidup mereka menjadi lebih sehat. Bahkan perubahan kecil ke arah yang benar akan memiliki efek positif jangka panjang.