Все мы знакомы с распространенным мифом о том, что у рыб плохая память, но оказывается, что их ДНК способна хранить гораздо больше памяти, чем у людей.
В исследовании, недавно опубликованном в журнале Nature, исследователи Университета Отаго сообщают, что память в форме «метилирования ДНК» сохраняется между поколениями рыб, в отличие от людей, у которых она почти полностью стирается.
ДНК часто сравнивают с большой книгой, слова которой представляют собой инструкцию на всю жизнь. Метилирование ДНК кодирует дополнительную информацию, которую мы только начинаем понимать - это немного похоже на обнаружение рукописных заметок на полях книги, в которых говорится, какие страницы являются наиболее важными, или запись вновь полученной информации. У людей эти ноты удаляются в каждом поколении, но, по-видимому, этого не происходит у рыб.
Первый автор исследования, аспирант анатомии Университета Отаго Оскар Ортега уточняет; «Метилирование находится на вершине ДНК и используется для контроля того, какие гены включаются и выключаются. Это также помогает определить клеточную идентичность и функцию. У людей и других млекопитающих метилирование ДНК стирается в каждом поколении; однако мы обнаружили, что глобальная стирания памяти метилирования ДНК у исследованных нами рыб вообще не происходит».
В последние годы большое внимание уделялось идее о том, что значительные события, такие как война или голод, могут оказывать продолжительное влияние на последующие поколения за счет наследования измененных паттернов метилирования ДНК. Хотя эти «трансгенерационные» эффекты памяти ДНК кажутся потенциально важными из-за событий стирания метилирования ДНК во время развития, считается, что они крайне редко встречаются у людей. Однако, поскольку у рыб, по-видимому, нет этих событий стирания, кажется возможным, что они могут передавать жизненный опыт через свою ДНК в форме метилирования.
Доктор Тим Хор, руководитель исследовательской группы и старший преподаватель кафедры анатомии Отаго, говорит, что результаты исследования предоставляют ученым новые возможности для изучения того, как воспоминания о событиях в одном поколении могут передаваться следующему.
Биологи млекопитающих долго и упорно искали надежные примеры того, как измененные модели метилирования ДНК передаются последующим поколениям; однако лишь немногие из них были подтверждены повторными исследованиями. Однако, в отличие от людей, метилирование ДНК не стирается в каждом поколении, по крайней мере, у некоторых рыб. Таким образом, мы считаем, что передача памяти между поколениями посредством метилирования ДНК может быть гораздо более распространена у рыб», - говорит доктор Хор.
Также в Nature Communications опубликовано дополнительное исследование Института Гарвина (Австралия), подтверждающее наблюдения Отаго. «Очень здорово получить немедленное подтверждение того, что наши результаты надежны - они использовали разные методы и экспериментальные образцы, но пришли к тем же выводам, что и мы», - добавляет доктор Хор.
Исследователи надеются, что эти новые знания о наследовании метилирования ДНК приведут к новому пониманию того, какие молекулярные секреты передаются от родителей к их потомству, в конечном счете, переписывая книгу жизни, какой мы ее знаем.