Мозг матери-отца матери? Может быть!

Все знают, что вы получаете гены от обоих родителей, и это так же хорошо, потому что, если одна копия ошибочна, вы часто можете обойтись с другой. Действительно, весь смысл полового размножения состоит в том, чтобы создать потомство, которое извлекает выгоду из генов двух родителей, а не просто полагается на одно, как это происходит при бесполого, клонированном размножении.

Но, как бы это ни было возможно, мы теперь знаем, что некоторые важные гены являются исключениями, и хотя они наследуются от обоих родителей обычным способом, они выражаются только из одного экземпляра. По этой причине эти отпечатанные гены парадоксальны и являются главными кандидатами на проблемы, если они ошибочны, благодаря отсутствию резервной копии. Согласно импринтированной теории мозга, они (и другие гены, которые могут действовать аналогичным образом) являются причиной психических заболеваний, имеющих генетическое происхождение. Действительно, из теории следует, что если бы вы могли объяснить импринтинг, вы могли бы также объяснить, а не только как? психического заболевания, но и почему?

Отпечаток делает эволюционный смысл с точки зрения того, что вы могли бы назвать Матерью-Отцом-Отцом? Может быть! Принцип . Поскольку оплодотворение происходит внутри у млекопитающих, отцовство никогда не бывает столь же определенным, как материнство: следовательно, вопрос и восклицательные знаки. Матери-млекопитающие обеспечивают 100% воспитания во время беременности и лактации, и, как правило, подавляющее большинство из них на протяжении всего развития их потомства. Единственным обязательным вкладом отца млекопитающих, напротив, является единая сперма. И поскольку пожизненная моногамия очень редко встречается у млекопитающих, нет никакой причины, почему у любого другого потомства женщины должен быть тот же отец, каким они делают одну мать.

Эта крайняя асимметрия в родительской заботе и инвестициях означает, что с точки зрения родительских генов у потомства, беременности, лактации и всех последующих материнских воспитания представляют собой бесплатный обед, для которого отец не должен делать никаких обязательных платежей, но из которых его преимущества потомства. С другой стороны, для матери все это представляет огромную стоимость, которую любая женщина, которая была беременна и рождена, будет ценить слишком хорошо.

• Вся мотивация – это самомотивация
• Популярная культура: Cheaters Gone Wild!
• Музыки интровертного издателя, часть 1
• Беспокойная связь между нарциссизмом и садизмом
• Секс и водные фетиши

Это, по-видимому, объясняет импринтинг в генах, таких как IGF2 , который отпечатан по-матерински и выражен только из копии отца. IGF2 означает инсулиноподобный фактор роста 2 и является гормоном роста, стимулируя потомство потреблять материнские ресурсы в интересах своего – и генов отца, вложенных в него. В предыдущем посте я указал, что каждый гормон нуждается в рецепторах, а у мышей – отпечатанный на родине ген, Igf2r (для рецептора Igf2 ) строит рецептор для IGF2, который вытирает его, не создавая эффектов роста (рецептор типа 2 в диаграмма ниже). Эффективно, выраженный в материнской форме Igf2r противоречит и саботирует по-отечески выраженный Igf2 , как показывает диаграмма.

Источник: Диаграмма C. Бадкок после Хейга, Д. и К. Грэма. Ячейка 64, нет. 22 марта (1991): 1045-6.

Случаи, подобные этому, предполагают, что должно быть примерно столько же материнских, сколько отцовских генов, но теперь новое исследование генетики мыши показывает удивительное уклонение в пользу отцовской экспрессии. В исследовании было выявлено 95 мышиных генов со значительными свидетельствами импринтинга и пришел к выводу, что, хотя классический импринтинг находится под генетическим контролем, он является неполным и раскрывает глобальный дисбаланс, благоприятствующий отцовским генам. Отпечатанные гены в 1,5 раза чаще выражались из отцовского по сравнению с материнской копией. Однако в разных органах существуют вариации, причем экспрессия отцовского гена преобладает в мозге, но преобладает материнская экспрессия в плаценте.

На первый взгляд это может показаться противоположным тому, что вы можете ожидать, учитывая, что плацента является органом, предназначенным для извлечения ресурсов от матери во время беременности. Но, как показывает Igf2r , материнские гены могут сопротивляться и, по-видимому, установили приоритет в плаценте – по крайней мере, у мышей. Итак, что же такое мозг и почему в нем преобладают отцовские гены?

• Пришло время отказаться от «Невинного по причине безумия»
• Не сдавай свою силу
• Выход из вашего силоса
• Могут ли рабочие мамы выращивать здоровые дети?
• Одиночество социальных медиа, часть вторая

Иллюстрация ниже представляет одно из первых и самых удивительных результатов, на которых была построена запечатленная теория мозга. Это было то, что у мышей гены отцов в основном выражены в черных областях – гипоталамусе и других частях так называемого лимбического мозга, где материнские гены преимущественно экспрессируются в полосатом теле и коре, как указано темно-серым, особенно в лобной области. В другом месте мозга мыши, как и следовало ожидать, гены обоих родителей выражаются одинаково (светло-серый оттенок). Опять же, более позднее исследование экспрессии генов в мозге мышей показало, что 40-50% больше нейронов выражали Х-хромосому матери по сравнению с отцом в префронтальной и других частях коры. Напротив, не было различий в выражении Х-хромосомы в гипоталамусе. Он также сообщил о большем материнском вкладе во время развития, но более выраженную экспрессию генов у отца в зрелом возрасте.

Источник: Рисунок: Л. Бадкок.

Кора является значительно больше у людей по сравнению с лимбическим мозгом, и это говорит о том, что речь идет не только о числе родительских генов, которые имеют значение, но и о том, как они выражаются. Кроме того, хотя мы не можем экстраполировать непосредственно от мыши к человеку, остается фактом, что геном мыши очень похож на человеческий, имеющий примерно одинаковый размер и имеющий мышиные эквиваленты почти для всех генов человека. И в случае дифференциального выражения импринтированных генов одно исследование показало, что в 65 семьях способности, опосредуемые лобными кортикальными лепестками, тесно коррелируют между детьми и матерями, а не отцами. Опять же, префронтальная кора, как правило, больше у женщин, тогда как элементы лимбической системы, такие как миндалина и гиппокамп, как правило, больше у мужчин. В самом деле, они все еще в аутизме, но меньше в шизофрении – так же, как предполагает отпечаток теории аутизма мозга от отца и психоза к экспрессии генов матери.

Наконец, если есть действительно предвзятость в пользу отцовских генов, выраженных в мозге, это может быть очень веская причина. Мозги (и, следовательно, поведение) могут влиять на два разных направления: снизу вверх через экспрессию генов или сверху вниз с точки зрения входов от окружающей среды через чувства, и оба могут быть очень влиятельными. Благодаря ее выдающейся социальной роли в качестве основного опекуна и пронизывающего экологическое влияние на своих детей, мать-млекопитающая гораздо лучше использует, чтобы использовать верхнее влияние, – другими словами, – чем отец. Гены матери не только создают мозг ребенка снизу вверх, но также могут использовать ее сверху вниз социальную роль, чтобы программировать этот мозг различными способами, которые могут принести ей пользу, например, в обучении ребенка его «родному языку», », А затем использовать его для обучения, командования и контроля над ее потомством. С другой стороны, очень различное эволюционное затруднительное положение отца-млекопитающего вынуждает его больше полагаться на влияние снизу вверх на его гены: природу, а не воспитывать , если хотите. Разумеется, при должном учете более простой ситуации у мышей это может объяснить как отцовский смещение экспрессии генов в мозге мыши, так и его отсрочку до тех пор, пока период влияния матери не будет исчерпан – не говоря уже о том, почему гены отца настолько сильно выражены в лимбические мозговые центры, связанные с энергоемкими проблемами, такими как голод, жажда и тепловое регулирование.

И еще до того момента, когда речь идет о запечатленной теории мозга, это, конечно, может предложить аналогичную ситуацию в человеческом деле. Действительно, как я пришел к выводу в эволюционной психологии еще в начале века, это может быть эволюционной основой горькой природы / лелеять споры, в частности , как он относится к наиболее спорному вопросу всего: генетика поведения, личности , и ум.

(С благодарностью Луи Бадкоку и Библиотеке Велком, Лондон).