Влияние воспитания может быть сильнее природы, показывает исследование

Исследование Манчестерского университета, способное перевернуть дебаты о «природе и воспитании», показывает, что влияние среды (воспитания) может быть даже сильнее, чем считалось ранее.

Известно, что многие признаки, такие как масса тела и рост, являются результатом генетической конституции организма и влияния факторов окружающей среды. На вариативность этих признаков среди особей также влияют так называемые эпигенетические эффекты, например, геномный импринтинг, где не задействована генетическая вариация. Однако оставалось неисследованным, могут ли эпигенетические эффекты взаимодействовать со средой аналогично генотипам.

В новом исследовании Рейнмар Хагер и Джейсон Вулф с факультета наук о жизни вместе со своим коллегой Джеймсом Чиверудом из Сент-Луиса показали, как материнская среда может влиять на экспрессию генов, воздействуя на массу тела и рост молодых мышей, даже если они не являются родственниками «матери».

Таким образом, учёные выявили дополнительный путь, посредством которого среда может влиять на экспрессию генов. Сосредоточившись на геномном импринтинге, исследователи продемонстрировали, что среда сильно влияет на то, как импринтинг воздействует на массу тела и рост у мышей.

Доктор Хагер, чьи выводы опубликованы в последнем выпуске Proceedings of the Royal Society B (27 мая 2009 г.), сказал: «Наши результаты предполагают большую пластичность геномного импринтинга, чем считалось ранее, и могут иметь далеко идущие последствия для понимания того, как организмы могут гибко адаптироваться к изменяющимся условиям. Например, матери могут передавать потомству информацию о среде, в которой тому предстоит расти, например, о доступности ресурсов. Таким образом, молодые особи могут быть лучше адаптированы к среде, когда знают, чего ожидать».

Команда использовала схему перекрёстного вскармливания, при которой мышата выкармливались либо собственной, либо неродственной матерью. Затем они просканировали весь геном детёнышей, чтобы найти гены, на которые повлияло перекрёстное вскармливание, и обнаружили десять таких локусов. Из десяти выявленных локусов четыре показали взаимодействие импринтинга с перекрёстным вскармливанием, где эпигенетический эффект геномного импринтинга в основном проявлялся у детёнышей, вскормленных приёмной матерью. Это говорит о том, что материнская среда влияет на то, происходит ли геномный импринтинг у потомства, что, в свою очередь, влияет на массу тела мышей.

Доктор Хагер добавил: «Это исследование значимо, потому что показывает, что со средой взаимодействуют не только гены, но и эпигенетические эффекты. Это взаимодействие добавляет дополнительный источник фенотипической изменчивости с важными последствиями для понимания основных причин вариаций многих признаков, таких как масса тела и рост, реакция на стресс или устойчивость к болезням».

Однако механизмы, лежащие в основе этого взаимодействия, требуют дальнейших исследований. «Мы пока не знаем, как изменение среды соотносится с изменением эпигенетических эффектов на потомство, но мы полагаем, что это происходит через изменение материнского поведения, и проверим это в следующем исследовании».

Больше информации: Статья «Change in maternal environment induced by cross-fostering alters genetic and epigenetic effects on complex traits in mice» доступна в Proceedings of the Royal Society B.