Передаются ли по наследству приобретенные признаки

Некоторые приобретенные признаки передаются по наследству

Стресс и недостаток материнской заботы в ранней жизни отражаются не только на самих детях, но и на последующих поколениях

Стресс и недостаток материнской заботы в ранней жизни отражаются не только на самих детях, но и на последующих поколениях. Н. Кукушкин разбирает этот и другие случаи, когда приобретенные признаки, вопреки классическим представлениям о генетике, могут передаваться по наследству.

Крысиные ласки

Если вы думаете, что депутаты Госдумы, в последние годы особенно активно озаботившиеся психическим здоровьем детей, далеки от научной стороны вопроса, то вы их недооцениваете. Исследование ученых из Университета Тафтс в США показывает, насколько важно изолировать детей от стресса и обеспечить материнской заботой. Крысы, выращенные в условиях социального конфликта и озабоченной посторонними проблемами матери, во взрослой жизни отличаются серьезными эндокринными изменениями, повышенной агрессивностью и что самое интересное — ослабленным материнским инстинктом. И если на страже моральной стороны вопроса в нашей стране стоят бдительные законодатели, то нас более всего интересуют вопросы генетики. Недостаток заботы в одном поколении приводит к ее последующему недостатку в следующем: чем не форма наследственности?

О бесполезности упражнений

В XIX веке научное сообщество всерьез задумалось о фундаментальной проблеме биологии: проблеме происхождения видов. Оставив в стороне версию, изложенную в Библии — на протяжении тысячи лет однозначно самом авторитетном источнике знания — натуралисты задались вопросом: как происходит эволюция признаков, а с ними — и целых видов? Две точки зрения на этот вопрос обычно связывают с теориями Жана-Батиста Ламарка и Чарльза Дарвина. В основе гипотезы Ламарка лежит идея о наследуемости приобретенных признаков, то есть таких признаков, которые развились у организма в течение жизни. Модель Ламарка можно сформулировать так: «сначала — признак, потом — наследование». Классический (и порядком надоевший) пример — это формирование шеи у жирафа. По Ламарку, предкам жирафов приходилось все время вытягивать шею, чтобы достать до верхних листьев на высоких деревьях. Такое «упражнение» шеи передавалось их потомкам, которые продолжали тянуться все выше и выше — в результате через много поколений жирафы стали походить на башенный кран. Дарвин подходит к вопросу эволюции с другой стороны. Ее можно сформулировать так: «сначала — наследование, потом — признак». По Дарвину, признаки формируются не целенаправленным упражнением, а естественным отбором. Упражнение шеи как таковое, по Дарвину, не может напрямую передаться потомству. Зато среди любой группы жирафов будут животные с шеей покороче, а будут — с шеей подлиннее. Последним достанется больше еды, а значит, они будут лучше выживать и размножаться — это и есть естественный отбор. Цикл, повторяясь много поколений, и приводит к формированию самых причудливых (и нелепых, если уж речь о жирафах) форм живого.

В начале XX века стало понятно, что наследственная информация заложена в хромосомах (а внутри хромосом — в дезоксирибонуклеиновой кислоте), и были сформулированы базовые принципы генетики. Это привело к тому, что теория Дарвина единолично возобладала в научном сообществе, а интерес к ламаркизму сохранился только в историческом контексте. Действительно, с введением понятия гена ламаркизм стал абсурден: оттого, что вы будете возить компьютер по городу, у него не разовьется система навигации. Все изменения должны начинаться с изменения самого «кода», то есть с генетических мутаций. Последняя печальная попытка отступить от этих принципов была предпринята Трофимом Лысенко в СССР 1930-х годах. Уж очень привлекательной для идеологии того времени была идея о том, что признаки можно развивать целенаправленно, прямым воздействием на родительский организм, а не выбирая из вариантов, предлагаемых природой.

Не все так просто

Итак, приобретенные признаки не передаются по наследству. Если вам сломают нос, у ваших детей он не будет кривым. И все-таки имя Ламарка все чаще и чаще всплывает в серьезной научной литературе последних десяти лет. Конечно, никто не собирается отменять генетику и возвращаться к экспериментам лысенковцев. Но как и во многих подобных случаях, детальное изучение генома и механизмов наследования показало, что категорическое отрицание наследуемости приобретенных признаков не слишком дальновидно.

В XVII—XIX вв. раскопки уничтоженного извержением вулкана города Помпеи возродили интерес к античной культуре и отчасти дали толчок развитию неоклассицизма. Хотя примеры эпигенетических (буквально — «надгенетических») механизмов наследования были известны и раньше, настоящими Помпеями ламаркизма можно считать местечко Оверкаликс на севере Швеции. Его особенность состояла, во-первых, в относительной изолированности, а во-вторых, в исключительной дотошности его жителей. Начиная с XVI в., поколение за поколением они вели детальные записи о населении городка, их происхождении, причинах смерти, а также обо всем более-менее значительном, с ними происходившем: например, об урожаях и погодных условиях (и с тем, и с тем на севере Швеции в то время было не очень). В результате в распоряжении Ларса Бигрена, происходящего, как нетрудно догадаться, из самого Оверкаликса, и его коллег оказалась уникальная база данных, описывающая буквально все, что происходило с целой человеческой популяцией на протяжении сотен лет.

Проделав колоссальную работу по анализу данных, ученые сопоставили смертность от диабета и сердечнососудистых заболеваний со статистикой урожаев и цен на еду. Казалось бы, все предсказуемо: если мы слишком много едим, то больше болеем. Но результаты оказались гораздо интереснее. Выяснилось, что доступность еды в детском возрасте влияет не только на текущее, но и на последующие поколения. Причем влияет негативно. Другими словами, если ваш отец или даже дед выросли в условиях голода — ваши шансы развить диабет или атеросклероз значительно падают.

Здесь читаем, здесь — не читаем

Оставив сами результаты эксперимента как пищу к размышлению для бабушек, зорко следящих за сытостью внуков, рассмотрим сам факт передачи «информации о голоде» по наследству. Налицо типичный ламаркизм: «упражнение» организма, «закаленного» голодом, передается по наследству и сохраняется по крайней мере в течение двух поколений. Разве это не противоречит генетике? На самом деле, «надгенетическое» наследование не противоречит, а дополняет представления о последовательности ДНК как носителе генетической информации. В случае с жителями Оверкаликса, как и в большинстве других «жизненных» примеров эпигенетического наследования, нам пока не известны конкретные механизмы, стоящие за наблюдаемыми явлениями. Но мы знаем о принципиальном существовании таких механизмов — многие из них подробно описаны на более простых, экспериментальных системах.

Наиболее известным способом передать признак по наследству в обход последовательности ДНК является ее химическая модификация. Участки ДНК не равнозначны: какие-то из них считываются активно, какие-то — «молчат». Метилирование (то есть добавление небольшой химической группы из одного атома углерода и трех атомов водорода) к одному из нуклеотидов ДНК может приводить к «выключению» гена, в состав которого входит этот нуклеотид. После деления клетки ДНК удваивается: каждая клетка наследует свою копию. Оказывается, в таких случаях может копироваться и «рисунок» метилирования! Наконец, метилирование может передаваться по наследству: метилирование ДНК зародыша будет «скопировано» с метилирования ДНК сперматозоида и яйцеклетки. Грубо говоря, помимо собственно генов мы можем наследовать информацию о том, какие гены работают, а какие – нет. Помимо метилирования существует масса других механизмов, но принципиально они схожи.

Теперь представьте, что на метилирование ДНК может воздействовать среда. Это гораздо проще представить, чем прямое изменение средой последовательности ДНК. Например, голод в Оверкаликсе вызывает у его малолетних жителей повышенное выделение некоего гормона А. Этот гормон воздействует на клетки организма (в том числе на формирующиеся яйцеклетки или сперматозоиды) и вызывает в них производство фермента Б. Этот фермент, в свою очередь, либо метилирует, либо, наоборот, убирает метилирование с определенного набора генов, таким образом меняя распределение «включенных» и «выключенных» генов — а так как процесс происходит и в предшественниках половых клеток, он зафиксируется и в будущем потомстве оверкаликсских детей.

Физиология или психология

Конечно, далеко не всякий признак, передающийся из поколения в поколение, обеспечивается ДНК или ее метилированием. Религиозность, например, тоже передается «по наследству», но это не значит, что это непременно должно объясняться изменениями, связанными с генами (хотя есть и такие данные). Однако границу между чисто физиологическими и чисто социальными формами «наследования» провести довольно сложно. В конечном итоге любую социальную или интеллектуальную активность можно свести к гормонам и нервным импульсам. В работе о недостатке материнской заботы у крыс происходили физиологические изменения, отражавшиеся в дальнейшем на их способности оказывать ту же материнскую заботу. Этот замкнутый круг мы склонны считать физиологическим у крыс, но в случае с человеком речь бы шла о «социальной депрессии», то есть о психологическом эффекте.

Читать еще:  Образец заявление на вступление в наследство образец

С другой стороны, есть масса примеров наследования приобретенных признаков, в которых социальный компонент обнаружить сложно. Например, как показывает исследование на крысах, никотин при беременности воздействует не только на сам плод, но и по крайней мере на два последующих поколения, вызывая у них повышенную склонность к астме и другим легочным нарушениям. Похожие результаты были получены для алкоголя и ряда других психоактивных веществ. Важно подчеркнуть, что в этих работах после первичного воздействия токсина на организм матери или отца последующие поколения никогда не сталкивались с исследуемым веществом. Последствия, таким образом, сохранялись в потомстве независимо от прямого эффекта.

Другими словами, наследственность — это не только ДНК. Это абсолютно все качества и признаки, которые мы передаем своим детям, а они – своим, и неважно, в какой форме: генетической, эпигенетической или просто психологической. Поэтому будущим родителям, пожалуй, будет полезно иногда вспомнить Ламарка.

Источник: Н. Кукушкин, РИА Новости

Почему некоторые приобретенные организмом признаки все-таки передаются по наследству

Ирина Лагунина: Сегодня мы продолжаем разговор о так называемых «биологических догмах», которые в последние несколько лет подверглись серьезным дополнениям и изменения. Еще до расшифровки структуры ДНК у биологов сформировалось представление о том, что признаки, приобретенные организмом за время его жизни, никогда не передаются по наследству. Сегодня ученые утверждают, что и у этого очевидного правила есть свои исключения. О них рассказывает доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Палеонтологического института РАН Александр Марков. С ним беседует Ольга Орлова.

Ольга Орлова: Александр, вы рассказывали о том, что в последние годы знания о том, как предается наследственная информация у живых существ, эти знания ученых существенно расширились. Явилось ли расширение представлений о том, как передается наследственная информация, в данном случае ударом по эволюционным представлениям?

Александр Марков: Нет, конечно, ни в коем случае, это просто детальная модель того, что происходит в живой клетке, вот и все. То есть основа осталась, никто не опроверг транскрипцию, трансляцию и так далее.

Ольга Орлова: Давайте как раз поговорим о второй догме, которая связана непосредственно с первой. Мы уж говорили о том, что пока не удается передавать информацию от белков к РНК и, соответственно, приобретенные признаки поэтому никогда не наследуются, как утверждалось. Как возникла эта вторая догма?

Александр Марков: Это представление о ненаследовании приобретенных признаков, сразу скажу, в своей основе абсолютно правильное, сформировалось еще раньше, до расшифровки структуры ДНК, в основном благодаря работам Августа Вейсмана, который, в частности, отрубал крысам хвосты из поколения в поколение и убедился, что это не приводит к рождению бесхвостых крысят, крысята все равно рождаются с хвостами. Так же ряд других экспериментов в таком же духе проводился. И стало ясно, что действительно такого рода приобретенные признаки, как травмы или натренированные мышцы, они не передаются по наследству. Когда была сформулирована предыдущая догма молекулярной биологии об однонаправленной передаче наследственной информации, это представление о ненаследуемости приобретенных признаков укрепилось. Потому что подумали, что и на молекулярном механизме нет способа переносить информацию от строения организма в ДНК, не существует.

Ольга Орлова: То есть если у нас есть один индивид, живой организм, то мы не можем сделать так, чтобы все его признаки были зафиксированы в ДНК и дальше транслировались в следующее поколение.

Александр Марков: Признаки, приобретенные в течение жизни. Он передаст своим потомкам только те признаки, которые сам получил от своих родителей, плюс мутации, которые возникнут. Но потом оказалось, что все-таки есть кое-какие способы менять геном даже в половых клетках. Высшие организмы, такие как животные, например, они выработали ряд приспособлений, чтобы оградить свои половые клетки от каких бы то ни было несанкционированных изменений, чтобы туда не проникали вирусы, бактерии, зародышевая линия так называемая, те клетки, которые становятся потом половыми, чтобы туда ничего не проникло, никакой гадости генетической. Но эти барьеры иногда не срабатывают. Простейший пример – вирусная инфекция. Что будет, если мать заболеет какой-нибудь вирусной инфекцией? Вирусы встраиваются в бином, обычно они, к счастью, не проникают в яйцеклетки, но иногда все-таки проникают или зародыш может заразиться этим вирусом от матери на более поздней стадии, когда не яйцеклетка, уже зародыш маленький, и вирус проникнет в будущие половые клетки этого зародыша. Вирусная инфекция унаследует. Вот вам, пожалуйста, разве это не наследование приобретенного признака?

Ольга Орлова: Но ВИЧ-инфицированные дети так и появляются.

Александр Марков: Совершенно верно. Вирусная инфекция, встроенный в геном вирус – это признак приобретенный, и он может наследоваться. Один пример. Помимо вирусов существует еще другие способы горизонтального генетического обмена, то есть обмена генами между взрослыми организмами, это очень широко распространено у бактерий, у одноклеточных, у простейших так называемых одноклеточных, имеющих одно ядро, эукариотов, это встречается реже, но тоже встречается. И понятно, что у одноклеточных нет разделения на зародышевую линию и соматические клетки. У них единственная клетка, она же соматическая, она же и половая, поэтому все мутации или все вирусы, которые выстроятся в этот геном, все это передается потомству без всяких оговорок. То есть одноклеточные все приобретенные генетические изменения передают потомству. А у многоклеточных могут ли мутации, возникающие в клетках тела, передаться потомству, соматические мутации? У животных нет, а у растений — пожалуйста, потому что у них есть вегетативное размножение. Произошла мутация в какой-то части растений, возникает участок измененной ткани. Если вегетативное размножение, возьмем веточку от мутантной части растения, посадим, пожалуйста, соматическая мутация передалась потомству. Хорошие возможности для наследования приобретенных признаков дает обратная транскрипция, то есть переписывание информации с РНК на ДНК. Дело в том, что РНК после того, как она считывается с молекулы ДНК, она может подвергаться редактированию, различным модификациям. Много есть вариантов, как редактируется РНК, и некоторые элементы этого редактирования зависят от внешних условий. РНК редактируется в зависимости от условий по-разному. И если есть обратная транскрипция, то эти отредактированные молекулы РНК могут быть переписаны обратно в ДНК.

Ольга Орлова: И таким образом в следующем поколении, которое появляется, которое наследуется от следующего ДНК, они уже получают измененный геном от предыдущего РНК.

Александр Марков: Да, совершенно верно. Таким образом возникают ретро-гены, обратная транскрипция. Ретро-гены – это с нормального гена считалась ДНК, отредактирована была каким-то образом, а потом отредактированная версия была переписана в форму ДНК и вставлена в геном. Возникает новый ген. Скорее всего по функции будет как старый, но с какими-то вариациями. И таких генов на самом деле полно в нашем геноме, которые возникли таким путем. То есть это иногда происходит. Таким образом открывается некоторая возможность для наследования некоторых приобретенных признаков. Теперь приобретенные признаки никогда не наследуются. Есть еще такая вещь, как эпигенетическая наследственность, особенно развита у млекопитающих и цветковых растений. Это фактически разметка генома при помощи особых знаков пунктуации, можно сказать, в половых клетках гены проявляются таким образом, что они потом не работают или проявляют меньшую активность.

Ольга Орлова: Их маркируют, чтобы они не включились.

Александр Марков: Причем самки одни гены в своих яйцеклетках могут отключить, самцы в сперматозоидах другие гены могут исключать.

Ольга Орлова: В чем цель подобных исключений, почему так в организме устроено?

Александр Марков: Вот это явление связано с тем, что у млекопитающих большой родительский вклад в потомство. Самка вынашивает детеныша страшно долго, отдавая ему кучу энергии. И здесь возникает масса проблем в связи с этим. Самка заинтересована поменьше отдать своих соков детенышу, чтобы родить других, а самец заинтересован в обратном, чтобы самка отдала как можно больше соков этому зародышу, потому что этот зародыш – это его ребенок, а следующий, кого она родит и от кого — большой вопрос. Поэтому самцы в своих сперматозоидах отключают те гены, которые играют в пользу самки в этой игре, а самки отключают те гены, которые играют в пользу самца или в пользу зародыша. То есть если гены, регулирующие, управляющее развитием плаценты, они отключены в яйцеклетке, но они на полную катушку включены в сперматозоидах. Поэтому млекопитающие, в отличие от других животных, принципиально не могут размножаться без оплодотворения, из неоплодотворенных яиц, плацента не разовьется.

Читать еще:  Обязательная доля в наследстве если есть завещание

Ольга Орлова: Плацента — это как раз источник для эмбриона.

Александр Марков: Плацента — это тот орган, с помощью которого эмбрион сосет соки из матери.

Ольга Орлова: То есть это источник всех жизненных сил для эмбриона и поэтому, соответственно, самец заинтересован в том, чтобы плацента была как можно лучшего качества, а самка наоборот хотела бы ее оптимизировать, чтобы для остальных, для следующего потомства что-то осталось.

Александр Марков: Совершенно верно. Это явление, оно в принципе теоретически открывает некоторые возможности для наследственности приобретенных признаков, но эта возможность не очень используется. По-видимому, дело в том, что ламарковского наследования почти нет в природе не потому, что это технически невозможно, а потому что это оказывается невыгодно в большинстве случаев.

Ольга Орлова: Почему невыгодно наследование приобретенных признаков? Почему чаще всего все-таки они не наследуются?

Александр Марков: Два примера можно взять. Вот тренировка мышц, например. Хорошо бы у теннисистов рождались дети с большой правой рукой, у бегунов рождались бы дети с переразвитыми ногами сразу. Какой в этом смысл, если ребенок может сам тренировкой любую мышцу развить. Понимаете, в одном случае есть универсальная способность тренировать те или иные мышцы и гармонично развиваться в зависимости от рода занятий. А в другом случае мы фиксируем какой-то один вариант. То есть так у нас есть свобода выбора и возможность приспосабливаться к условиям жизни.

Ольга Орлова: Рожденный бегать, играть в хоккей не сможет.

Александр Марков: Или с иммунитетом. Нам приходится к большинству заразы приобретать иммунитет в течение жизни. Его можно было бы унаследовать технически, сделать врожденным. Но зачем? Гораздо эффективнее универсальная система адоптивного иммунитета, которая позволяет нам выработать устойчивость к новым инфекциям, которых раньше не было. Хотя в некоторых случаях, конечно, против особо тяжелых болезней, наверное, было бы полезно иметь врожденный иммунитет. Но в общем случае универсальная способность к адаптивной модификационной изменчивости, то есть приспосабливаться в течение жизни, она лучше, она эффективнее, чем какое-то одно фиксированное раз и навсегда приспособление, то есть это упрощение, специализация — это не хорошо.

Ольга Орлова: Конечно, организму и поколениям организмам, разным видам выгоднее быть универсальными в этом смысле. И если следующее поколение попадает в другие условия обитания, то хорошо бы, если бы оно умело приспосабливаться в течение жизни.

Александр Марков: Обычно естественный отбор сделает то же самое, но он сделает медленнее и только в том случае, если из поколения в поколение повторяется типичная ситуация. Например, все время одна и та же болезнь уносит значительную часть популяции, может выработаться врожденный иммунитет. Или все время приходится быстро бегать, за сто тысяч лет могут зафиксироваться изменения в мышцах, стать наследственными.

Наследование приобретенных признаков

Как заставить сперматозоид «поумнеть»

Вопрос о возможности наследования так называемых благоприобретенных признаков издавна служил предметом горячих споров, и революция в молекулярной биологии, связанная с открытием структуры ДНК и установлением ее роли в передаче наследственной информации, лишь подлила масла в огонь. Сегодня мы твердо знаем, что наследоваться могут даже признаки, возникшие при жизни организма в результате взаимодействия его генотипа и внешней среды. Так как сама структура ДНК при этом непосредственно не меняется, подобное наследование назвали эпигенетическим, т.е. «надгеномным». Как показали недавние исследования, таким способом потомкам может передаваться даже способность к обучению.

Гипотеза наследования приобретенных признаков была сформулирована еще в начале XIX в. известным французским естествоиспытателем Ж. Б. Ламарком, а наиболее ярым его оппонентом стал немецкий зоолог А. Вейсман, развивавший эволюционное учение на основе дарвиновской теории естественного отбора. На российской почве гипотеза наследования приобретенных признаков взяла верх в официальной науке в середине XX в., а спор между «ламаркистами» и «вейсманистами» обернулся уродливой «лысенковщиной», что фактически привело к запрету генетики как лженауки на территории СССР вплоть до 1964 г., когда был смещен с поста генсека Н.С. Хрущев.

Позже, как это часто бывает, выяснилось, что обе стороны были правы – по-своему. Действительно, при формировании благоприобретенных признаков сами «инструкции» по построению белковых цепочек, записанные в ДНК «буквами» генетического кода, не меняются. Но ведь есть еще «правила», согласно которым будут работать те или иные гены, и вот они могут наследоваться эпигенетически. Другими словами, имеются две взаимодополняющие системы наследственности: «генетическая», основанная на последовательности «букв»-нуклеотидов, и «эпигенетическая», основанная на стабильной активации и инактивации генов с помощью различных механизмов, таких как метилирование (присоединение метильной группы) ДНК.

Примером эпигенетической регуляции может служить ослабление метилирования ДНК и ДНК-связывающих белков-гистонов в метастазных раковых клетках, что приводит к усилению в них экспрессии генов онкогенеза. Также известно, что ряд факторов окружающей среды (особенности питания, степень подверженности стрессам и т.д.) способны эпигенетически изменять ДНК половых клеток и сказываться на будущих поколениях, увеличивая, к примеру, риск развития диабета или тревожно-депрессивных расстройств. А ученые из Немецкого центра нейродегенеративных заболеваний и Университетского медицинского центра в Гёттингене (Германия) занялись исследованиями влияния физической и умственной активности на способность к обучению как у родителей, так и их потомков. (Популярный пересказ работы можно прочитать в пресс-релизе Does physical activity influence the health of future offspring? – ВМ.)

Известно, что подобные нагрузки благотворно влияют на нейроны гиппокампа – области мозга, ответственной за обучение и память, что, кстати сказать, снижает риск возникновения таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера. При этом в нервных клетках изменяется число и размер синапсов (межклеточных контактов), количество рецепторов на постсинаптической мембране и другие характеристики синаптической пластичности, что меняет характер взаимодействия между нервными клетками и формирует физическую основу процессов обучения.

В качестве модельных объектов исследователи использовали лабораторных мышей. Самцов поместили в клетки, оборудованные колесами для бега, «домиками», тоннелями и другими подобными предметами, которые ежедневно перемещали или заменяли, побуждая животных вновь и вновь исследовать изменившуюся обстановку. Убедившись, что такие тренировки повышают у самцов синаптическую пластичность нейронов гиппокампа, исследователи спарили их с самками, а затем протестировали появившееся потомство. Оказалось, что представители нового поколения унаследовали высокие мозговые показатели своих отцов, и они лучше, чем мыши из контрольной группы, проходили поведенческие тесты на способность к обучению.

Занявшись поисками механизмов наследования поведенческих изменений, ученые сначала установили роль РНК, содержащейся в сперме «умных» мышей. Эту РНК ввели в яйцеклетки, уже оплодотворенные сперматозоидами обычных мышей, и в результате на свет появились мышата, с рождения обладающие повышенной синаптической пластичностью и способностью к обучению.

В дальнейшем ученые смогли идентифицировать конкретные молекулы, ответственные за такое эпигенетическое наследование. В первую очередь это регуляторные молекулы микроРНК – miRNA212 и miRNA132, о которых известно, что они стимулируют образование синапсов. Выяснилось, что эти микроРНК накапливаются не только в мозге, но и в сперматозоидах мышей после нагрузок.

Следующий шаг, который намерены сделать исследователи, – выяснить, накапливаются ли эти регуляторные молекулы в сперматозоидах человека в соответствующих условиях. В любом случае будущим отцам уже сейчас можно дать совет умственно и физически поднапрячься перед тем, как обзаводиться потомством. С генами-то мы пока ничего поделать не можем, а эпигенетика в наших руках!

Какие у человека врожденные и приобретенные признаки, чем отличаются?

Какие признаки человека являются врождёнными,а какие приобретенные

Чем отличаются врожденные и приобретенные признаки человека

У человека, как и у животных, все признаки можно разделить на врожденные и приобретенные:

  • Врожденные — признаки, которые закреплены на генетическом уровне и являются частью генотипа данного человека и вида, к которому он относится. Все эти признаки передаются по наследству от особи к особи. Комбинации генов разные, но сами гены, отвечающие за признаки и их проявления — одинаковые для вида (без учета мутаций). К врожденным относятся основные физиологические и анатомические признаки: общее строение тела, общая физиология, основные рефлексы (ответственные за жизненно важные функции) — дыхание, сосание, сердцебиение, рвотный рефлекс, чихание, моргание, и др.
  • Приобретенные — признаки, которые появились в течении жизни того или иного человека. Зависят от внешней среды и обстоятельств, позволяют лучше приспособиться к особым условиям. Приобретенные признаки не передаются по наследству, а остаются только в рамках одной особи. К ним можно отнести: речь, навыки вождения транспорта, чтения, письма, рисования, счета, исполнение религиозных ритуалов, социальные навыки (поведение и нормы морали) и др.
Читать еще:  Как не платить пошлину за наследство

Врожденные признаки закладываются до рождения. Их можно разделить на две категории:

  1. Наследственные. Закреплены в генотипе.Они получены от родителей, или же комбинации генов, которые их детерминируют образовались при оплодотворении. Пример- четвертая группа крови у человека. У одного из родителей вторая (АА), у другого — третья (ВВ), а у ребенка — четвертая (АВ). Выходит, что ребенок взял по одному аллельному гену от каждого родителя, а в результате появился совершенно новый признак, не присущий никому из родителей.
  2. Приобретенные во время внутриутробного развития. К примеру, многие врожденные заболевания появляются в результате проблем во время беременности: воздействия токсинов, маловодия, болезни матери и т.д. Генетически такой ребенок полностью нормален, его аномалии не закреплены в генотипе и он не передаст их потомству.

Приобретенные признаки — те, которые приобретаются в процессе постэмбрионального развития, то есть после рождения. Человек может накачать себе мускулатуру или отрастить длинную шею или уши, как делают это некоторые племена Африки.

Такое разделение более традиционно, нежели логично. Современное понятие онтогенез (индивидуальное развитие) подразумевает под собой период от оплодотворения до смерти. И по сути, признаки, приобретенные внутриутробно — все равно приобретенные.

Но еще не так давно, всего какую-то сотню с лишним лет назад, ключевым моментом являлось не оплодотворение, а именно рождение. Отсюда и появилось понятие «врожденное заболевание», которое включает наследственные заболевания и пороки развития.

Если же говорить о признаках человека, отличающих его от других видов, то есть его видовых признаках, то они, конечно, заложены в генотипе, но одни из них врожденные(наследственные) (прямохождение, противопоставленный большой палец и т.д.) а другие приобретенные, хотя наследуется способность их приобрести (норма реакции).

К примеру, человек наследует способность говорить, но научится ли он, а если научится, то на каком языке, — зависит от обстоятельств жизни.

Способности к чтению, письму, музыке, рисованию — наследуются. Но способность к чему-либо это еще не признак. Чтобы приобрести этот признак, нужно реализовать и развить эту способность.

Таким образом, чтение, письмо, рисование — это примеры модификационной изменчивости. При отсутствии благоприятных обстоятельств эти признаки не разовьются, но они могут проявится через несколько поколений, если благоприятные условия опять появятся.

Наследование приобретенных признаков

Несмотря на то, что официальная наука уже давно дала отрицательный ответ на вопрос о наследовании приобретенных признаков, время от времени он всплывает на поверхность, как в науке, так и в практике. В качестве «доказательства» наследования подобного признака приводят, например, тот факт, что у собак тех пород, которым на протяжений многих поколений купируют хвосты, значительно чаще встречаются разнообразные их дефекты: укорочение, искривления, изломы и т. п… Это действительно так, но связано с тем, что в других породах, собак с укороченными или искривленными хвостами обычно не допускают к разведению. Поскольку же, подобные аномалии обусловлены генетически, то в популяциях собак с хвостами нормальной формы и длины, под воздействием отбора происходит постоянное понижение частоты данных аллелей. В породах, где хвосты традиционно купируют, носители затих генов остаются в разведении.

Кстати, классическим экспериментом в генетике, отрицающим наследование приобретенных признаков, является работа знаменитого Вейсмана, который в течение 24-х поколений отрезал хвосты мышам. В результате этих опытов мыши так и остались с хвостами нормальной длины и формы. Никаких дефектов хвостов у экспериментальных мышей не отмечалось, но для них, они в принципе не характерны.

Одну из «болевых» точек практического собаководства представляет собой проблема, связанная с наследованием условных рефлексов. В большинстве руководств по служебному собаководству можно прочитать, что если собак производителей не дрессировать, то от них будут рождаться глупые щенки. При этом авторы часто ссылаются на эксперименты И.П. Павлова, якобы доказавшего, что условные, т. е. приобретенные рефлексы передаются по наследству.

В действительности дело обстояло следующим образом. В 20-х годах прошлого столетия в лаборатории И.П. Павлова был проведен эксперимент на мышах, целью которого было выяснение возможности передачи по наследству навыка ориентироваться в лабиринте. Данный эксперимент проводился следующим образом. Мышей обучали пробегать лабиринт. От обученных мышей получали потомство, которое снова обучали. Подобным образом продолжали действовать на протяжении 10 поколений. В результате проведенных опытов оказалось, что скорость пробегания лабиринта от поколения к поколению постепенно увеличивалась, и потомки 10-го поколения обучались заметно быстрее, чем мыши исходного. В результате этой работы были сделаны выводы том, что условные рефлексы могут передаваться по наследству, о чем в 1924 году была опубликована статья, получившая довольно широкую известность.

Однако, спустя некоторое время у И.П. Павлова возникли сомнения в правомочности полученных результатов и выводов, сделанных из них.

Сотрудники его лаборатории тщательно проанализировали методику проведения эксперимента и пришли к выводу, что скорость пробегания мышами лабиринта в большой степени зависела от поведения экспериментатора. В ходе опыта мышь сначала вылавливали из жилой клетки, затем помещали в стартовую камеру, с треском открывали задвижку при входе в лабиринт. Все эти действия пугали зверька, поэтому требовалось некоторое время для его адаптации и угашения возникшей у него вследствие испуга пассивно-оборонительной реакции. В процессе работы экспериментатор постепенно научался действовать все более и более аккуратно и стал меньше пугать мышей перед опытом и в ходе его. В результате мыши стали тратить меньше времени на адаптацию и стали обучаться быстрее. Так И.П. Павлов пришел к выводу, что различия в скорости обучения пробежки в лабиринте у мышей разных поколений были вызваны погрешностью в методике проведения эксперимента.

Позже данный эксперимент был повторен в автоматизированном варианте и, как показали опыты, никакой разницы между мышами первого и последнего поколений не обнаружилось. В связи с этим великий ученый опубликовал свое отношение к этому вопросу в письме, напечатанном в «Правде» (13 мая 1927 г. № 106): «Первоначальные опыты с наследственной передачей условных рефлексов у белых мышей при улучшении методики и при более строгом контроле до сих пор не подтверждаются, так что я не должен причисляться к авторам, стоящим за эту передачу».

К сожалению это письмо оказалось быстро забыто.

Проблема наследования условных рефлексов интересовала и ряд других ученых. Эксперименты, связанные с последовательным, от поколения к поколению, обучением были проведены на животных целого ряда видов и показали аналогичные результаты. Поэтому в настоящий момент разногласия среди большинства ученых по этому вопросу практически отсутствуют. Вопрос о наследовании условных рефлексов — индивидуальных приспособительных реакций организма, осуществляющихся посредством нервной системы, — частный случай идеи о наследовании любых приобретенных признаков организма. Эта идея — некогда предмет ожесточенных дискуссий — ныне окончательно отвергнута. Все опыты, которые проводились для доказательства наследования приобретенных признаков, при проведении правильно поставленных экспериментов не подтвердились.

Те различия в способности обучения, которые наблюдаются у животных связаны со многими факторами: типологическими особенностями их высшей нервной деятельности, способностью к определенным формам обучения, степенью выраженности оборонительных реакций и т. д. Необходимо отметить, что обучаемость является наследственно обусловленным фактором. Поэтому отбор собак по рабочим качествам служит исключительно важным моментом племенной работы.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector