ЗА ГРЕХИ ОТЦОВ: насилие и травмы оставляют отпечатки в ваших генах

Консультант компании Jansen Capital Management

ЗА ГРЕХИ ОТЦОВ: насилие и травмы оставляют отпечатки в ваших генах

Photo by Ricardo Gomez Angel on Unsplash

О роли наследственности науке известно давно. Но что, если наследуются не только цвет глаз и форма носа? Что, если на работу наших генов влияют поведение и окружающая среда? В попытке дать ответы на эти вопросы ученые стали исследовать эпигенетические факторы, то есть те, которые работают «поверх» или в дополнение к генетическим. Одни ученые считают: здесь мы пока находимся в области гипотез, другие находят доказательства, что память о травматических событиях наследуется в поколениях.

«ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ» В НАШИХ ГЕНАХ

Термин «эпигенетика» в 1942 году предложил британский биолог Уоддингтон. Хотя про «эпигенез» говорил еще Аристотель, пытаясь изучать особенности эмбрионального развития в куриных яйцах. Древнегреческий философ вообще оставил нам в наследство много медицинских терминов: аорта, глаукома, диафрагма, лейкома, трахея и т. д. Интерес к медицине был у него в генах, что делает самого философа прекрасной иллюстрацией эпигенетической теории. Отец Аристотеля был придворным врачом еще у дедушки великого Александра Македонского, а свой род вел от самого Асклепия — мифического врача, который бросил вызов самой смерти.

Творчески развивая идеи древнегреческой медицины, Уоддингтон представлял организм чем-то вроде реки, у которой есть исток (зачатие) и устье (зрелость). Между этими точками на скорость течения, протяженность и направление реки влияет рельеф, по которому она протекает. Точно так же внешняя среда, в том числе и социальные факторы, оказывает влияние на наше развитие.

К 70-м годам прошлого века ученые обнаружили, что воздействие внешних факторов может как «включать», так и «выключать» некоторые гены. В конце 90-х возникла догадка, что адаптация к предполагаемым условиям, которые ожидаются после рождения, начинается уже на стадии формирования эмбриона. Если она прошла успешно, информация об этом закрепляется на генетическом уровне, если нет — возникает дисфункция.

ЭПИГЕНЕТИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ

Эпигенетическая революция произошла в начале 2000-х годов, когда ученые начали сообщать, что факторы окружающей среды — от небрежного материнства и жестокого обращения с детьми до высокожирной диеты и загрязнения воздуха — могут влиять на добавление или удаление химических меток на ДНК, которые «включают» и «выключают» гены.

Идея «экологически чувствительного генома» до сих пор вызывает споры. Однако в 2006 году за эпигенетические исследования была получена первая Нобелевская премия, и с тех пор эпигенетика наравне с генетикой считается важным фактором эволюции. Внешняя среда меняет не сами гены, а то, как организм считывает их последовательность в ДНК. Это явление называется экспрессией генов.

Именно эпигенетика делает нас отличными от шимпанзе, с которыми наши ДНК совпадают на 99%. Эпигенетические изменения обратимы, если вы сами изменитесь. То есть предоставите вашему мозгу новую информацию об окружающих вас условиях среды: климате, социальном окружении, физических и умственных нагрузках, питании, уровне стресса… Правда, чем старше вы становитесь, тем больше на вас будет влиять не столько ваш образ жизни, сколько эпигенетические механизмы, заложенные еще при внутриутробном развитии.

НАСЛЕДУЮТСЯ НЕ ГРЕХИ, А ИХ ПОСЛЕДСТВИЯ?

Новые научные данные делают противоречивые высказывания Библии о «грехах отцов» не такими уж и противоречивыми. С одной стороны, Господь наказывает за «вину отцов в детях и в детях детей до третьего и четвертого рода» (Исход 34:7), с другой — «прощает вину и преступление, и грех» и «сын не понесет вины отца (Иезекииль 18:20). «Грех» не передается по наследству, но обстоятельства жизни ваших предков все-таки будут иметь и для вас огромное значение.

Качество их образования и воспитания, курили они или нет, терпели голод или сражались на войне — все это может оставлять «эпигенетические следы» в генах человека и передаваться следующим поколениям. И, судя по всему, «трансгенерационное эпигенетическое наследование» характерно далеко не только для людей. Оно обнаруживается у всего живого.

Эксперименты на мышах в американском Университете Эмори в Атланте показали, что страх, связанный с определенным запахом, влияет на животных и оставляет отпечаток в мозге их потомков. А наблюдения за томатами выявили, что они передают химические маркировки, которые контролируют ген созревания. Подобные исследования вновь возвращают наше внимание к теориям выдающегося французского биолога Жан-Батиста Ламарка, который в XIX веке впервые попытался создать целостную теорию эволюции всего живого на нашей планете.

«УПРАЖНЕНИЯ» В СОВЕРШЕНСТВЕ

Ламарк придерживался библейской концепции сотворения мира и за антинаучный креационизм подвергался научной критике. Однако вполне возможно, что концепция «ламаркизма», в которой стремление к совершенствованию признавалось главной движущей силой эволюции, была верна. Все приобретенные признаки — связанные с успешными «упражнениями» в совершенствовании и наоборот — организмы могут передавать по наследству.

Шведский ботаник Карл Линней был одним из первых, кого передача эпигенетических меток из поколения в поколение поставила в тупик. В 1740-х годах он получил образец растения, похожего на льнянку обыкновенную, но с совсем другими цветами. Линней был шокирован, ведь это бросало вызов его теории о том, что виды растений можно классифицировать по структуре их цветов. «Это, безусловно, не менее примечательно, — писал он, — чем если бы корова родила теленка с головой волка». Он назвал растение словом Peloria, которое с греческого переводится как «монстр».

В 1990-х было доказано, что растения действительно передают эпигенетические метки через семена последующим поколениям. Позже «сперматографическая подпись» обнаружилась у грызунов и у людей. Сперма может как приобретать, так и терять эпигенетические метки. Мужчины, которые голодали до полового созревания, с меньшей вероятностью имели внуков с болезнями сердца или диабетом, чем мужчины, которые много ели. А если они начали курить до 11 лет, то имели повышенный риск рождения мальчиков с весом выше среднего.

МЕЖПОКОЛЕНЧЕСКИЕ ТРАВМЫ

Наличие эпигенетических явлений сегодня уже никто не отрицает. Однако во многом эти механизмы для биологов представляют «черный ящик». Критика в их адрес связана с большими пробелами в понимании того, как это все-таки работает. К примеру, далеко не все ученые согласны с тем, что травма может наследоваться. Тем не менее изучение наследственности детей, выживших после холокоста и геноцида в Руанде, говорит о том, что это действительно так.

Анализ межпоколенческих травм на украинском материале не проводился, но есть все основания полагать, что у российской агрессии в Украине обнаружатся сходные генетические последствия. То, что генетические отпечатки травмы отцов и дедушек передаются детям и внукам, подтверждается и новейшими исследованиями семей, переживших конфликт в Сирии.

Последние 40 лет сирийской истории — это почти непрерывная травма. Ее начало можно отсчитывать от июня 1979 года, когда тогдашний президент Хафез Асад начал подавление восстания. В 1982 году его войска обстреляли город Хама, убив около 30 000 человек. Второй пик насилия пришелся на 2011 год, когда уже Башар, сын Хафеза Асада, использовал армию для усмирения восставших.

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ «СБРОС» МОЖЕТ НЕ СРАБОТАТЬ?

В статье, опубликованной в Scientific Reports, ученые описали сравнение эпигенетических меток в трех группах. Первая включала 10 сирийских семей, бежавших от войны в 1980-х годах. Вторая — 22 семьи беженцев, которые спасали свои жизни в 2011 году. И третья — 16 семей, которые не подвергались насилию, связанному с войной. Авторы обнаружили, что взрослые и дети из первых двух групп имели отличительные эпигенетические метки на определенных участках ДНК.

Причем эти метки по материнской линии сохранились в трех, а иногда и четырех поколениях — у дочерей и внуков свидетельниц убийств, избиений и репрессий со стороны сирийских властей. Каким образом подобное вообще становится возможным? Ведь на ранних стадиях развития у человека, как и у всех млекопитающих, должен срабатывать геномный механизм «сброса памяти».

Биология в целом не склонна поддерживать модификацию ДНК как средство межпоколенческой передачи. Поэтому, когда яйцеклетки попадают в сперму, все метки стираются. Точнее, почти все. Существует возможность того, что некоторые участки ДНК все-таки могут избежать «перепрограммирования». Чтобы более детально изучить эпигенетические следы травматических событий, ученые планируют продолжить свои исследования на генетическом материале четырех поколений палестинцев.

Оригинальные исследования: