Родить с умом
В генетике грядет революция: оказывается, благоприобретенные признаки передаются по наследству
У знаменитого натуралиста Жана-Батиста Ламарка был весьма специфический взгляд на вопросы наследственности. Ученый был уверен, что потомки получают не только фамильные черты родителей, но и все полезные качества, которыми те обзавелись за свою жизнь. Дети кузнецов, рассуждал Ламарк, выглядят крепче своих сверстников, потому что их отцы всю жизнь орудовали тяжелым молотом. Идеи Ламарка не критиковал только ленивый. Сначала ученому порядочно досталось от современников, а приверженцы появившейся спустя много лет генетики не оставили камня на камне от его учения.
— Здесь очень умные крысы, — сказал я.
— Именно это я и говорил ему, Гордон. Здесь вы имеете дело с необычными крысами.
Роальд Даль
«Крысолов»Возможно, критики поспешили. Почти через 200 лет после смерти натуралиста сотрудник Университета Тафтса Ларри Фейг и его коллеги получили результаты, которые наверняка обрадовали бы знаменитого ученого. В своей новой работе* биологи показали, что умственные упражнения родителей могут сказаться на способностях их потомков.
ЗАРЯДКА ДЛЯ головы
В отличие от Ламарка Фейг и его коллеги больше интересовались не положительными качествами своих подопытных, а их врожденными недостатками. Для эксперимента ученые использовали генетически неполноценных мышей, у которых отсутствовала способность к обучению. Если обычную лабораторную мышь поместить в клетку, к полу которой подведены электроды, и подвергнуть нескольким ударам тока, она запомнит опыт: угодив в установку повторно, начнет паниковать. А вот генетически неполноценные мыши вели себя в шоковой камере невозмутимо и на второй раз, и на третий, и на четвертый.
Чтобы избавить мышей от врожденного недостатка, ученые принуждали их упражнять ум с самого рождения. Экспериментальные животные проводили все детство в отдельных клетках, куда исследователи подкладывали все новые и новые объекты, заставляя мышей приспосабливаться к меняющейся обстановке. Усилия не прошли даром — такого курса «умственной гимнастики» оказалось достаточно, чтобы генетически неполноценные животные перестали уступать в рассудительности своим обычным собратьям. Благотворный эффект от тренировок не ослабел даже к тому времени, когда у подопытных появилось потомство.
* Feig L. et al. Transgenerational rescue of a genetic defect in long-term potentiation and memory formation by juvenile enrichment. The Journal of Neuroscience. № 29 (5). 4 Feb. 2009. P. 1496-1502.
МАМИНА ШКОЛА
Тут-то ученых и ждал главный сюрприз. Хотя потомки мышей, чей ум исследователи пытались развить, продолжали носить в себе дефектные гены родителей, в электрошоковой камере они сразу вели себя как вполне полноценные мыши. Результат, которого первое поколение экспериментальных животных добивалось путем упорных тренировок, давался их потомкам без труда. А вот у мышей, не тренировавших ум смолоду, рождались такие же недалекие отпрыски.
«Вопрос о наследовании приобретенных родителями качеств казался мне давным-давно закрытым, — рассказывает Ларри Фейг. — Мы вообще не собирались исследовать потомство подопытных животных. Это была личная инициатива одного из сотрудников, который очень кстати проявил любопытство. Никто не ожидал подобного результата!»
Убедившись, что достижения мышей передаются потомкам, ученые решили выяснить, какую роль тут играет каждый из родителей. Биологи создавали пары из прошедших тренировку животных и их не напрягавших ум собратьев. Выяснилось, что потомство таких мышей наследовало достижения предков только по материнской линии. При том что мамы подопытных Фейга выполняли необходимые упражнения еще в раннем детстве, когда не были беременны.
Результаты эксперимента затрудняются объяснить сами авторы. «Генетическая неполноценность мышей не могла стать причиной описанного эффекта, — рассуждает Фейг. — Она лишь сделала результат заметнее. Чтобы понять, как именно передаются приобретенные признаки, нужно отдельное исследование».
У сотрудника Университета Макгилла Моше Шифа, занимающегося генетикой человека, результаты Фейга вызывают восторг. «Множество работ показывает, что окружающая среда и образ жизни могут влиять на то, как работают гены человека, не меняя при этом самой информации, записанной в ДНК, — говорит Шиф. — Работа Фейга свидетельствует о том, что такое влияние может каким-то образом распространяться в поколениях». По мнению Шифа, наблюдения его коллеги способны сильно изменить представления о наследственности: «Применительно к человеку такие результаты могут означать, что образование, которое женщина получает в ранней молодости, способно принести ее потомству самую прямую пользу». Недаром почти все родители хотят, чтобы их дети сначала поучились, а уж потом заводили семью.
Антон Степнов
Это интересно
