Телесный разум. Как тело влияет на наши мысли, чувства и воспоминания. Томас Р. ВерниЧитать онлайн книгу.
как пища, никотин или запахи, влияют на геном.
Статья 1988 года, опубликованная Джоном Кэрнсом[23] в издании Nature – одном из самых известных научных журналов, положила начало тектоническому сдвигу в генетике. В статье описывался эксперимент, в ходе которого определенный штамм бактерий кишечной палочки (E. coli), который не мог усваивать лактозу[24], поместили в лактозную среду[25]. Вместо того чтобы голодать – что, согласно классической теории Дарвина, и должно было случиться, – бактерии вскоре претерпели генетические изменения и, научившись переваривать лактозу, сумели выжить. Кэрнс сообщил, что, по крайней мере, в некоторых случаях избирательное давление может направлять мутации организмов. Прощай, дарвинистская ортодоксальность.
Кэрнс «нагло», как говорили некоторые критики, поднял вопрос о возможных наследственных механизмах Ламарка – в 1988 году это казалось исключительным вероломством. В том же номере журнала Nature Франклин Шталь, почетный профессор биологии Орегонского университета, одобрил выводы Кэрнса и представил свою собственную модель того, как могут происходить «направленные мутации»[26].
Сегодня Кэрнс является профессором микробиологии в больнице Рэдклиффа, что входит в состав Оксфордского университета, и остается ведущим специалистом в области мутационной теории. Его статья 1988 года является одной из наиболее часто цитируемых работ в этой области и положила начало совершенно новой сфере исследований.
Примерно в то же время, когда Кэрнс проводил свои эксперименты, доктор Ларс Олов Байгрен из Университета Умео в Швеции задался вопросом: «Может ли опыт родителей, полученный ими в раннем возрасте, повлиять на черты, которые они передадут своим потомкам?» Байгрен, как и многие другие ученые, собрал множество исторических свидетельств, доказывающих, что неблагоприятные условия окружающей среды (например, угроза смерти от голода) могут оставить отпечаток на генетическом материале яйцеклеток и сперматозоидов, который повлияет на эволюцию, передав новые черты[27] следующему поколению.
Спустя 10 лет после публикации статьи Кэрнса профессор биологии Университета Индианы П. Л. Фостер написал: «Многие последующие исследования показали, что частота мутаций может варьироваться и что их количество увеличивается во время определенных стрессов, таких как недостаток пищи». Это явление получило название «адаптивная мутация»[28]. Сегодня исследование адаптивных мутаций трансформировалось в эпигенетику, и ими заинтересовалась едва ли не каждая университетская лаборатория[29].
Любимое животное генетиков для изучения – C. еlegans – примитивный червь длиной около 1 мм, обитающий в почве. В период с октября 1994 по январь 1995 года в международных журналах о нем появилось 73 научные статьи. C. elegans[30] является привлекательным и эффективным модельным организмом для исследований, потому что с ним легко работать
Статья 1988 года, опубликованная Джоном Кэрнсом: Cairns, John, Overbaugh. Julie, and Miller, Stephan (1988). «The origin of mutants.» Nature, 335, 142–145.
Cахар, содержащийся в молочных продуктах. –
Научный термин для пищи, на которой растут бактерии, обычно в чашке Петри. –
Направленные мутации: Stahl, F. W. (1988) «Bacterial genetics. A unicorn in the garden.» Nature, 335, 112.
Повлияет на эволюцию, передав новые черты: Bygren, L. O., Kaati, G., and Edvinsson, S.: (2001) «Longevity determined by ancestors’ overnutrition during their slow growth period.» Acta Biotheoretica, 49, 53–59; Bygren, Olov (2010) in Kaati, G., Bygren, L. O., Edvinsson, S. (2002). «Cardiovascular and diabetes mortality determined by nutrition during parents’ and grandparents’ slow growthperiod.» European Journal of Human Genetics, 10, 682–688.
Адаптивная мутация: Foster, P.L. (1999). «Mechanisms of stationary phase mutation: a decade of adaptive mutation.» Annual Review of Genetics, 33,57–88.
Мутации – это процесс, затрагивающий саму структуру генетического кода, последовательность генов в ДНК. Эпигенетические изменения структуру ДНК не меняют.
Научные статьи о C. elegans: CBS C-elegans (http://cbs.umn.edu/cgc/what-c-elegans).