Знание-сила, 2002 № 08 (902)

Наследование приобретенных признаков становится правилом в тех случаях, когда видимый признак зависит от соотношения в клетке постоянных и необязательных или факультативных элементов генома. Следующий пример – наилучший для доказательства этой мысли. Французские генетики еще перед войной нашли, что некоторые линии плодовых мушек дрозофил отличаются необычной чувствительностью к углекислому газу. На обычных дрозофил углекислый газ действует, как наркоз, от которого они быстро отходят, если газ убрать. Мухи же из чувствительных линий падают замертво после нескольких секунд воздействия. Этот признак наследовался по материнской линии.

Оказалось, что при инъекции цитоплазмы этот признак можно было передать, как инфекцию, другим особям, даже из близких видов. Тогда как при совместном проживании в течение ряда поколений дрозофил из чувствительных и нечувствительных линий никакого заражения не происходит.

Неканонические наследственные изменения, сезонные с амплификоцией генов под действием отбора и цитостатинам.

Разгадка парадокса прояснилась, когда было найдено, что признак чувствительности зависит от численности и скорости размножения внутриклеточного вируса «сигма» (он напоминает по форме вирус бешенства у млекопитающих), который населяет дыхательные пути и усиленно размножается при образовании яйцеклеток. С ними он вертикально передается из поколения в поколения. Наружу, за пределы клеток-мишеней, вирус не выходит, поэтому он в обычных условиях не инфекционен.

Вот здесь – внимание. Если взять дрозофил из чувствительных линий и в самом начале их развития подействовать краткое время повышенной температурой, то размножение вируса блокируется. В результате появившиеся на свет дрозофилы из чувствительных становятся устойчивыми (вируса больше нет!), и этот новый для данной линии признак устойчивости наследуется. Теперь представим, что мы ничего не знаем о внутриклеточном вирусе-сожителе. Формально ситуация такова: внешнее воздействие в ходе раннего этапа развития привело к появлению нового признака, который наследовался. Подобное наследование, повторим, весьма вероятно в тех случаях, когда некие наследственные особенности зависят от числа и распределения по геному разных семейств мобильных элементов. А они обнаружены уже у всех организмов!

Неменделевское наследование признака, который зависит от популяции факультативных элементов генома. Признак С0г – чувствительности – вызван присутствием в цитоплазме дрозофил вируса «сигма». Наследование цитоплазматическое. После действия температурным шоком на ранних стадиях развития размножение вируса блокируется, и выросшие особи становятся устойчивыми к вирусу («наследование приобретенных признаков»).

Беременность бабушек и здоровье внуков

«Кто меня волшебной властью // Из ничтожества создал? // Душу мне наполнил страстью // Ум сомнением взволновал».

Этот вечный вопрос, мучивший Пушкина, теперь из философской и теологической сферы стал предметом острых обсуждений и даже законодательного регулирования. Не потому, что мы лучше, чем библейские мудрецы или Пушкин, понимаем, что и как из ничтожества создает Душу и Ум.

А потому, что эмбриология и генетическая инженерия приблизились к опасному манипулированию гаметами, зиготами и эмбрионами. Стали актуарными дискуссии, какой момент считать начатом развития – образование зиготы (момент слияния женской и мужской гамет), прикрепление зиготы к материнскому лону (конец 2-й недели оплодотворения) или же еще месяц спустя, когда проступают контуры будущих органов.

С эмбриолого-генетической точки зрения начало развития следует относить к еще более раннему времени, имея в виду весь период формирования женских половых клеток или яйцеклеток. Яйцеклетка начинает формироваться у будущих матерей, еще когда они были зародышами. Выдающийся эмбриолог Павел Григорьевич Светлов (друг Любишева) считал необходимым выделять особый предэмбриональный период развития. Он начинается со стадии обособления женских половых клеток и включает долгий период их формирования. В цитоплазме зрелой яйцеклетки уже имеется сложный каркас, отражаюший наиболее общие черты архитектоники будущего организма (морфологические оси, обособление участков будущих органов). Стало быть, воздействие на цитоплазму, минуя хромосомы, может оказать существенное влияние на проявление и выражение признаков у потомства.