Про эпигенетику (как времена года, еда и отношения влияют на работу генов)

Правильный ответ на опрос, который я проводила перед этой статьей – все перечисленные факторы (и не только они) могут влиять на работу генов собаки и человека.

Ведь гены — это не просто «наследственная информация». Они не «лежат» мертвым грузом в ядре клеток. Большинство из них постоянно работает, то есть производит РНК или определенные белки. Те, в свою очередь, влияют на обмен веществ, производство гормонов, взаимодействие нейронов друг с другом.

Но давайте поговорим, как это вообще возможно, чтобы гены начали работать иначе из-за условий среды.

В мире собак генетике придается невероятно огромное значение. А про эпигенетику знают немногие. Хотя термин появился аж в 40 годах и введен русским биологом Н.К. Кольцовым.

Помните, нам в школе давали два понятия: генотип и фенотип. Вопрос – как из генотипа преобразуется фенотип? – не давал покоя ученым много лет. Теория про то, что есть какие-то факторы, влияющие на «включаемость» генов, и была названа «эпигенетикой».

Попробую описать максимально упрощенно.

Например, есть у нашей собаки два набора генов.

Один рассчитан на плохие условия среды и может помочь ей эффективнее усваивать питательные вещества и экономнее их тратить.

Второй работает ровно наоборот и подойдет для условий богатых высококалорийной пищей, которую можно добыть без больших усилий.

Первый спасет собаку от голода в плохих условиях, но в хороших условиях приведет к чрезмерной полноте при очень скромном питании. А второй приведет к болезням и смерти от голода в плохих условиях, но зато в хороших условиях поможет регулировать аппетит и оставаться стройной и здоровой.

Рождается наша собака в большом помете. Ей вечно не достается молока, ее отталкивают от сосков другие щенки, а неопытные владельцы поздно вводят прикорм.

И вырастает наша собака, например, со склонностью к набору веса и очень замедленным обменом веществ. Хотя оба родителя были стройными собаками, которым «не в коня корм».

Вывод: часть нашего и собачьего генома - это белки, которые, в зависимости от условий развития, «выключают» определенные гены.

Это может касаться здоровья – отсюда все те заболевания, к которым есть генетическая предрасположенность, но которые могут вообще не проявиться у собаки. Или проявиться позже/раньше, чем у других собак с таким же набором генов.

Это может касаться внешности – и щенок может вырасти в более или менее мускулистую/худую/пушистую/крупную и пр. собаку, чем его однопометники.

И это, конечно, касается поведения! Один щенок в детстве столкнулся с сильной болью при манипуляциях, потому что сломал лапу. А другой нет.

Они вырастут разными не только потому, что научились разным вещам. Но и потому, что такой опыт во время роста и развития нервной системы не мог не повлиять на экспрессию генов.

Чуть более научное объяснение для тех, кто в теме или кому интересно. Итак, генетический материал состоит из плотно упакованной нити ДНК.

Сама ДНК — это двойная цепочка специальных белков. «Геном» называют участок ДНК, состоящий из старт/стоп белков и белков, которые влияют на производство определенных белков или РНК.

Как же происходит «выключение» определенных участков генома? Например, наступила осень в средней полосе. Световой день стал короче, организм получает меньше ультрафиолета.

И люди становятся менее подвижными, легче полнеют, чаще происходит зачатие детей. Это происходит не просто так, а потому что изменение светового дня влияет на геном человека.

Да, это не прямое влияние! В самом геноме ничего не меняется.

Но к некоторым участкам ДНК присоединяются специальные белки, которые не дают работать определенному гену. Или сильно снижают производство соответствующих молекул-белков. А от других участков ДНК эти белки «уходят», повышая производство других молекул-белков.

Оцените изящность, с которой устроен наш (и собачий, конечно) организм.

Ничего не меняя в геноме, где остаются все необходимые гены на все возможные ситуации и условия среды, мы тем не менее гибко реагируем всем организмом. На времена года, на питание, на лекарства, на состав воздуха, на заболевания. И на социальное взаимодействие и стресс, конечно.

На данный момент есть множество исследований о влиянии недостаточно хороших условий на развитие собак:

Например, невнимательные и не чувствительные к состоянию щенка владельцы (или молодая сука-мать, которая рычит на подсосных щенков и прикусывает их). Или другой сильный или длительный стресс во время раннего развития – до 5-6 месяцев.

Если по-умному, то это приводит к уменьшению количества рецепторов к глюкокортикоидам в гипоталамусе. Если по-простому, то петля обратной связи в мозгу собаки, которая прекращает реакцию стресса, если в нем уже нет необходимости, «ломается».

И собака вырастает крайне чувствительной к стрессу, а главное с очень длительной, с трудом проходящей стресс-реакцией. А значит, с большое вероятностью будет либо пугливой, либо агрессивной, либо чрезмерно активной.

Например, несбалансированное или недостаточное питание во время роста. Получаем чрезмерный аппетит даже при нормальном весе, изменения аппетита, чрезмерную возбудимость.

А еще проблемы с ростом скелета, вероятная склонность к полноте, замедленный обмен веществ. И риски по множеству заболеваний.

Например, мало стимулов для восприятия при содержании в клетке/вольере/на тихом участке. Часть нейронов просто перестает работать и умирает, потому что не используется.

Не формируются связи между префронтальной корой мозга, поясной извилиной и лимбической системой. В результате собака вырастает возбудимой, импульсивной и плохо себя контролирующей.

И так далее.

Но если все уже случилось, и собака уже выросла - помните, что эпигенетика влияет на нашу собаку всю ее жизнь. Даже в старости.

А значит, из нашего лексикона можно убрать фразу «поздно что-то менять». Не поздно. Никогда не поздно сделать жизнь собаки более качественной.

Не только потому, что самое важное для собаки, живущей в здесь и сейчас, это качество ее жизни. Но и потому, что всегда остается возможность позитивного эпигенетического влияния на ее организм.

Как минимум в сторону удлинения полноценной жизни.

Я решила, что эта статья будет очень в тему после того, как мы поговорили о привязанности. Потому что стиль опеки матери-суки и владельцев влияет не только на обучение определенному поведению.

Не только на то, как будет воспринимать объект привязанности собака.

Эпигенетическое влияние стиля опеки доказано – на крысах напрямую, на людях опосредованно.

У заботливых матерей-крыс вырастают эмоционально устойчивые крысята с хорошей стрессоустойчивостью. Они реже пугаются, ведут себя смелее и инициативнее, быстрее приходят в себя после стресса, больше расслабляются и отдыхают в безопасных условиях. И живут дольше.

А у незаботливых, игнорирующих или чрезмерно тревожных матерей-крыс вырастают эмоционально нестабильные, склонные к аффектам, чувствительные к стресс-факторам крысята. С выраженной и очень длительной стресс реакцией даже на незначительную новизну.

В некоторых случаях эпигенетическое влияние так велико, что это пожизненное стойкое изменение. А в некоторых, когда оно не столь велико, возможны «чудеса».

Когда постепенно формирующаяся безопасная привязанность во взрослом возрасте делает человека, крысу или собаку более устойчивой к стрессу, менее импульсивной и тревожной.

Да, отношения могут калечить. А могут лечить.

И это не просто слова, а эпигенетическое изменение экспрессии генов.

P.S. Пожалуйста, не забывайте ставить лайки и не стесняйтесь писать комментарии, если вам нравятся мои статьи. Для меня это очень ценно и важно

Источник: vk.com

Комментарии: