Эпигенетические мутации могут приводить к быстрым изменениям и игнорировать менделевскую генетику.

Каждый ученик учит менделевскую генетику с аутосомным и рецессивным наследованием. Но иногда то, что находится в генах, остается скрытым. Иосиф Эккер из института им. Солка отмечает, что, поскольку некоторые «вариации и наследование, о которых говорит генетическая последовательность, не соответствуют, очевидно, что компонент генетической наследуемости отсутствует». Этот «недостающий» компонент называется эпигенетическим, потому что он выходит за пределы того, что закодировано в настоящих генах. Команда Эккера продемонстрировала, что такое изменение может произойти и даже довольно быстро.

«Наше исследование показывает, что не все заключено в генах, — сказал Эккер. — Мы обнаружили, что эти растения имеют эпигенетический код, который более гибкий и влиятельный, чем мы предполагали. Очевидно, что компонент наследуемости мы понимаем не полностью. Возможно, у нас есть аналогичный активный эпигенетический механизм, который контролирует наши биологические характеристики и передается нашим детям».

Команда Эккера изучила метилирование, одно из биохимических изменений, которое может произойти с нуклеотидами, из которых состоит ДНК. Небольшая углеродсодержащая функциональная группа может быть химически присоединена к различным точкам ДНК без изменения идентичности самих генов. Метилирование может активировать или отключить ген, не разрушая его.

Им нужен был испытуемый субъект, способный к клонированию. Следовательно, они использовали растение под названием «Резуховидка Таля». Все растения были клонированы от одного предка.

«Вы не смогли бы провести такого рода исследования на людях, потому что наша ДНК перемешивается с каждым поколением, — объяснил Эккер. — В отличие от людей, некоторые растения легко клонируются, поэтому мы можем увидеть эпигенетический ключ без всякого генетического шума».

Команда отслеживала изменения метилирования, а также фенотипические результаты в течение тридцати поколений. Из шести миллионов потенциальных мест метилирования в ДНК резуховидки несколько тысяч были изменены в каждом поколении. Эти эпигенетические изменения происходили на пять порядков быстрее, чем обычные генетические мутации. Кроме того, многие из этих эпигенетических изменений привели к изменениям в экспрессии генов. И эти эпигенетические изменения могут быть переданы последующим поколениям.

 «Это означает, что гены - не удел человека, — сказал Эккер. — Если мы похожи на эти растения, наш эпигеном может также подвергаться относительно быстрым спонтанным изменениям, которые могли бы оказать сильное влияние на наши биологические свойства».

Следующим шагом, конечно же, является определение того, как эти эпигенетические изменения происходят на самом деле - случайным образом или в ответ на некоторые условия окружающей среды. Исследователи подозревают, что эпигенетические изменения могут обеспечить способ включения и выключения гена по мере необходимости, чтобы справиться с изменяющейся средой. Кроме того, еще предстоит выяснить, происходят ли подобные изменения в генетической экспрессии у животных и людей. Этот механизм может оказаться способом, благодаря которому происходят наши собственные фенотипические изменения.

Разумеется, это исследование не связано с эволюцией какого-либо нового растения. И ничто в опубликованном отчете не претендует на то, что это механизм эволюции. Скорее, это механизм, посредством которого генетическое разнообразие может возникать в отсутствие мутации и без потери какой-либо генетической информации. Мы можем предположить, что команда Эккера раскрыла один из способов, с помощью которого Бог позволил живым существам, созданным Им, разнообразиться, заполняя земли с постоянно меняющимися условиями на протяжение многих лет.