Подзаголовок этого сайта (и книги, на которой он основан): как гены устанавливают баланс между аутизмом и психозом , и, очевидно, это ключевая проблема для импринтированной теории мозга, утверждая, что это делает дисбаланс в экспрессии генов в конечном счете, объясняют психическое заболевание и нормальность. На этой неделе знаковое развитие генетики открыло некоторые замечательные новые возможности в отношении того, как гены – или, по крайней мере, ДНК – могут это сделать.
Энциклопедия ДНК-элементов , или ENCODE, опубликованная на этой неделе в Nature и ряде других журналов, сенсационно противоречит убеждению, что человеческая ДНК составляет 99% мусора, предполагая, что до 80% генома может иметь определенную функцию, и что до 75% фактически транскрибируется в некоторых клетках. Действительно, ДНК этого эпигенома , если можно так выразиться, значительно превосходит ДНК 20 000 нечетных истинных генов, способствуя экспрессии генов в 70 000 регионах и увеличивая ее еще на 400 000 человек. Кроме того, и что важно, когда речь идет о импринтированной теории мозга, исследователи сообщают, что многие варианты ДНК, ранее скоррелированные с конкретными заболеваниями, лежат в пределах или вблизи этих эпигемных областей, а другие, как было обнаружено, оказывают влияние на их части намного дальше, тем самым обеспечивая новые возможности для связывания генетической изменчивости с психическими заболеваниями, такими как аутизм и шизофрения.
Как я уже отмечал в предыдущем посте, запечатленная теория мозга вполне может оказаться критическим испытанием так называемого «эгоистичного гена» современного дарвинизма. Это просто означает, что из конечной перспективы эволюции организмы эволюционировали, чтобы скопировать свою ДНК, а не ДНК, чтобы скопировать организм, как вы думаете. Сегодня ни один образованный человек не мог поверить, что гены эволюционировали, чтобы скопировать организм, потому что теперь мы знаем, что гены, которые люди передают своим детям, – это те же самые – случайные случайные мутации в отдельности, – которые они унаследовали от своих родителей. Это особенно важно, если вы женщина, потому что последняя воля женщины и генетическое завещание написаны в ДНК и секретируются в ее яйцеклетках задолго до ее рождения. Мужчины, по общему признанию, производят сперму на миллион ежедневно, но не было способа, чтобы они могли редактировать свои гены, когда они шли, так сказать.
Но тогда обнаружение эпигенетических факторов, таких как импринтинг (что заставляет замолчать ген в зависимости от его родителя происхождения), казалось, вновь открыло вопрос и предложило некоторым, что наследование ламаркинских приобретенных характеристик может быть возможно в конце концов, особенно когда было обнаружено, что некоторые эпигенетические эффекты могут передаваться через поколения. Действительно, я сам использовал один такой механизм трансгенерации (что я назвал «затяжной лионизацией») в качестве гипотетического объяснения синдрома Аспергера и его странного соотношения полов.
Но, конечно, я ни на мгновение не думал, что это оправдывает бессмысленность ДНК-копий-организмов неоламарцев и последних Лысенкистов, а ENCODE дает нам некоторое представление не только о кажущихся «мусорных генах» , Но в том, как и почему эволюция не смогла дать нам больше генов, чем жабы или мыши, половина кукурузы, всего на 20% больше, чем у тритонов, и всего на половину процента от одноцепочечной амебы ( A. dubia) !
Как утверждает один из авторов Nature (стр. 71), результаты ENCODE повышают «вероятность того, что более подробная информация в геноме человека может быть важна для генной регуляции, чем для биохимической функции». И для этого может быть несколько веских причин.
Во-первых, потому, что мы разделяем так много наших настоящих генов с шимпанзе, критические различия между нашими видами, которые в основном являются развитием мозга и поведением, могут быть в частях нашего генома, которые теперь каталогизируются ENCODE, и почти наверняка эпигенетические элементы, связанные с различиями в экспрессии генов: эпигены , если хотите. Действительно, учитывая, что взрослые люди не похожи ни на что более тесно, чем на незрелых шимпанзе, даже наши физические различия, вероятно, лежат в шаблоне – и особенно в сроках – экспрессии генов больше, чем в самих генах.
Другое дело, что ДНК развивается непрерывно, но редко удаляется из генома. Это определенно относится к генам, и лучший пример – ошибочный для синтеза витамина С, который мы носим и копируем, но не можем использовать, чтобы избежать таких заболеваний, как цинга. На каком-то этапе нашей ранней эволюции этот ген стал нефункциональным, но не был выбран из-за того, что наша диета обеспечивала весь витамин С, который нам нужно пройти. То же самое почти верно для эпигенов, но, вероятно, более того. Действительно, такие отброшенные или не функционирующие последовательности ДНК могли бы открыть окно в эволюционную историю, возможно, даже более широкое и более панорамное, чем открытое открытием ржавых обломков истинных генов, таких как витамин С.
Последней причиной того, что может быть так много эпигенов, чем настоящие гены, вероятно, относится к сексу. Поскольку у организмов, размножающихся половым путем, есть два родителя, а не один, эволюционные силы, такие как те, которые произвели импринтинг у млекопитающих, могут привести к тому, что гены каждого родителя будут придерживаться другой формы выражения: так же, как мы находим в импринтинге. Результатом может быть множество разных эпигенов, эффективно противоречащих друг другу, и, конечно, спорить о результатах, в которых речь идет о росте, развитии и поведении. Мы знаем, что это происходит в классическом росте фактора роста, таком как родительски выраженный Igf2 у мышей, что противоречит выраженному по признаку материи генам IgG-Ig IgG2 . Мыши, у которых отсутствуют оба Igf2 и Igf2r, развиваются нормально, подчеркивая тот факт, что эти гены являются выражением конфликта между родителями, и могут быть похожи на человеческие эпигены.
Исторически сложилось, что эпигенез стал альтернативой предкапитализму: убеждение, что организм развился из ранее существовавшего гомункула или миниатюрной модели. Сегодня никто не верит этому в грубую, гомукулярную форму, но те, кто отрицает современную генетику эгоистичного гена, являются пре-формационистами последних дней в той мере, в какой они цепляются за веру в то, что ДНК копирует организм, а не наоборот. Термин ген был придуман после генетики , и, возможно, это создает прецедент для принятия эпигена как термин для кодирования небелковых, но функциональная ДНК такого типа, которая теперь обнаруживается и отображается ENCODE. Эпоха эгоистического эпигена, возможно, началась, и его окончательное оправдание вполне может быть запечатленной теорией мозга. Время и прогресс, такие как ENCODE, расскажут.
