Если вы когда-либо интересовались телегонией, то, возможно заметили, что на популярных ресурсах в интернете гораздо больше статей, авторы которых приводят доводы в пользу этой биологической концепции, чем тех, что ее разоблачают. Качество доводов — это другой вопрос, но сам факт вызывает интерес.
В чем тут дело? Почему генетики так много пишут для широкой публики, разоблачая другие заблуждения – скажем, по поводу генно-модифицированных организмов, но телегония их не особенно заботит?
Тому есть причины. Теория, в соответствии с которой спаривание с предшествующими, а особенно с самым первым сексуальным партнером, существенно сказывается на наследственных признаках потомства женской особи, полученного в результате спаривания с последующими партнерами, давным-давно опровергнута твердыми научными доводами и экспериментальными данными. Спорить не о чем.
Кроме того, дискуссия о телегонии обычно ведется на обочине совсем других споров, в том числе ультра-националистических, по накалу очень далека от научной, и участвует в ней множество заряженных эмоциями дилетантов. Связываться не хочется.
Между тем, попытка разобраться в телегонии, доводах ее сторонников и противников привела меня к знакомству с интереснейшими новыми данными из биологии, в которой, оказывается, есть не только генетика, но и эпигенетика, а также такое примечательное явление, как микрохимеризм. Что, правда, не делает телегонию истиной.
Но обо всем по порядку.
Историческая кобыла Мортона
Великий Аристотель — отец множества гуманитарных теорий, не потерявших своей актуальности до сегодняшнего дня, был не столь прозорлив, когда дело касалось естественно-научной сферы. Впрочем, несправедливо было бы упрекать его в этом, ведь здесь не обойтись без эксперимента, а возможности для него в IV веке до нашей эры были весьма ограничены.
Аристотель утверждал, что отцовство может быть разделено между несколькими индивидами, имевшими половую связь с матерью. Эта точка зрения нашла отражение в греческой мифологии. Так, знаменитый герой Тесей имеет двух отцов: афинского царя Эгея и бога Посейдона.
В XIX веке телегония была достаточно широко распространена среди селекционеров, работавших с различными видами домашних животных, которые считали, что предыдущие беременности и даже вязки без последующей беременности с самцами другой породы навсегда «портили» самку и впоследствии она неспособна была произвести чистопородное потомство от самцов своей породы.
Французский биолог 19 века Феликс Ле Дантек писал: «…ребенок, родившийся от женщины, у которой ранее было много детей от разных партнеров, может иметь признаки ото всех этих предыдущих (партнеров) отцов».
В качестве доказательства Ле Дантек приводит знаменитый случай, описанный Чарльзом Дарвином, который вошел в историю науки под названием «Кобыла лорда Мортона»:
«Она имела 7/8 арабской и 1/8 английской крови и была покрыта (в 1815 году) кваггой (менее полосатая разновидность зебры), без рождения потомства. В 1817, 1818 и 1823 годах эта кобыла была покрыта жеребцом ее породы. Рожденные после этого жеребята были похожи (по жесткости шерстного покрова, гнедой масти, по наличию темных пятен и полос вдоль хребта, по плечам и задним участкам ног) на кваггу в такой степени, как если бы они имели 1/16 крови квагги».
Сам Дарвин, однако, не соглашался с Ле Дантеком и считал, что у потомства кобылы проявился архаичный признак, свойственный общему предку лошадиных.
В пользу правоты Дарвина говорят эксперименты шотландского зоолога Джеймса Коссара Юарта, а также русского биолога Ильи Ивановича Иванова, скрещивавшего в заповеднике Аскания-Нова кобыл с зубрами. Им не удалось воспроизвести результаты опыта лорда Мортона, но в то же время путем многолетних наблюдений удалось установить, что полосы могут появляться у жеребят, которые родились от кобыл, не имевших спариваний с самцами квагг или зебр.
Наблюдения селекционеров конца 19 века за собаками и голубями, а также опыты 1959 года на плодовых мушках и крысах опровергали телегоническую теорию. И, наконец, телегония противоречит современным научным представлениям о генетике и репродукции.
Что говорят генетики?
Собственно, все то же самое, что известно каждому старшекласснику из учебника биологии. У млекопитающих каждый сперматозоид содержит гаплоидный, то есть одинарный набор хромосом, и то же самое относится к яйцеклетке. В процессе оплодотворения появляется зигота (эмбрион) с диплоидным, то есть двойным набором хромосом, и этот набор наследуется каждой клеткой млекопитающего. Таким образом, ровно половина генетического материала наследуется от производителя одной половой клетки (отца), а вторая половина — от производителя второй половой клетки (матери). Ничего иного тут быть не может.
А вот что может быть, так это мутации. Например, появление хвоста у человеческого ребенка. Это происходит совсем не потому, что мать его имела ранее связь с хвостатым животным, а в результате вторичной мутации, восстанавливающей генетическую информацию, измененную первичной мутацией (когда человек, по теории эволюции, избавился от хвоста).
Или другой классический случай — синдром Дауна. Это геномная патология, результат мутации, при которой хромосомы 21-й пары, вместо нормальных двух, представлены тремя копиями. Дети с синдромом Дауна обладают специфическим фенотипом, отличным от фенотипов обоих родителей, но это совсем не означает, что на зачатие ребенка повлиял кто-то третий.
Казалось бы, все ясно.
Но тут на сцену выходит…
Микрохимеризм!
Это явление было открыто сравнительно недавно и представляет собой наличие в многоклеточном организме (речь идет о плацентарных млекопитающих) небольшого количества клеток, которые передаются в обход полового размножения от другого родственного многоклеточного организма и, следовательно, генетически отличны от клеток хозяина-носителя. Ученые подсчитали, что таких клеток-микрохимер в организме человека порядка одной на миллион.
Как же проникают к нам эти клетки? Возможны несколько вариантов микрохимеризма: фетальный (миграция клеток плода в организм матери), материнский (миграция материнских клеток в организм плода), трансплантационный (как правило, в результате переливания крови), микрохимеризм близнецов (обмен клетками между близнецами), переход из кровотока матери в организм плода клеток от предыдущих беременностей (миграция клеток старших братьев и сестер к младшим через посредничество матери), обмен клетками между половыми партнерами.
«Вот он — механизм телегонии!» — заключили ее сторонники, причем среди них был даже один представитель науки, Йонгшенг Лиу из Китайского института науки и техники. Его статья на эту тему в журнале Gene в июле 2013 года, как это ни странно, не вызвала научной полемики и цитируется лишь на популярных ресурсах и в социальных сетях, причем чаще всего сторонниками «чистоты расы». Биологи возражают им, но тоже в основном в блогах и на форумах. Что же говорят они о микрохимеризме?
Да, в материнском организме могут присутствовать в мизерном количестве клетки плода от предыдущей беременности, которые затем через плаценту могут перейти в организм нового эмбриона. Но попав туда, микрохимеры не «переписывают» собственный геном эмбриона (унаследованный, как мы помним, на 50% от матери и на 50% от отца).
Не могут микрохимеры встроиться и в половые клетки нового организма, так как половые клетки начинают формироваться на очень раннем этапе, а инородные клетки уже дифференцированы, то есть обладают определенными функциями (не половыми). Это важно, так как означает, что нельзя стать не только «телегоническим папой», но и «телегоническим дедушкой».
Примерно то же самое можно сказать и о клетках полового партнера в женском организме: половые клетки (сперматозоиды) погибают в течение нескольких дней, а оставшиеся белые кровяные тельца или клетки кожи так же мало способны повлиять на плод от новой беременности, как и фетальные микрохимеры.
Если бы это было иначе, то женщина могла бы ввести себе инъекции соматических клеток Нобелевского лауреата и чемпиона мира по легкой атлетике и больше уже не волноваться об интеллектуальных и физических способностях будущих детей, за кого бы она ни вышла замуж, — шутят биологи. «Но не стоит пытаться проделывать это: предупреждаем, процедура не сработает!»
Когда гены молчат
Но есть еще, оказывается, эпигенетика. И она тоже заслуживает упоминания в контексте споров о телегонии.
Итак, геном — это совокупность генов того или иного организма. Эпигеном (приставка «эпи» в переводе с греческого означает «над») — совокупность специфических меток, представляющих собой метильные группы (CH3), которые определяют активность генов, но не затрагивают первичную структуру ДНК. То есть эпигеном — это своеобразный регуляторный слой, расположенный как бы «над» геномом клетки. Условно говоря, эпигеном раздает команды, какие гены должны работать (экспрессироваться), а какие — отдыхать (или «молчать»).
Эпигенетические механизмы связаны с факторами внешней среды. Вот интересный пример: осенью, перед похолоданием, мыши-полевки рождаются с более длинной и густой шерстью, чем весной. На первый взгляд, кажется, что внутриутробное развитие «весенних» и «осенних» мышей происходит на фоне практически одинаковых условий (температуры, длины светового дня, влажности). Однако исследования показали, что сигналом, запускающим эпигенетические изменения, приводящие к увеличению длины шерсти в преддверии зимы, является изменение концентрации гормона мелатонина в крови (весной он снижается, а осенью — повышается).
Эпигенетическими факторами могут стать питание и другие особенности образа жизни организма.
Известно, что большинство эпигенетических изменений проявляется только в пределах жизни одного организма и не передаются по наследству. Однако в одном из исследований ученые зафиксировали поразительный факт: признак, приобретенный самцом под влиянием внешних условий, был передан потомству… от последующего самца!
Мухи и люди
В статье, опубликованной в журнале Ecology Letters осенью 2013 года, австралийские ученые из Университета Нового Южного Уэльса (Австралия, Сидней) Анжела Крин, Анна Коппс и Рассел Бондуриански описывают свой удивительный эксперимент.
Исследователи разделили личинки мух Telostylinus angusticollis на две группы и кормили их по-разному. Из хорошо питавшихся личинок вылупились крупные самцы, из тех, что ели похуже, получились самцы поменьше. (Обратим внимание на то, что отличия в размере тела имели не генетический, а приобретенный характер).
Затем крупных самцов экспериментаторы спарили с незрелыми самками Telostylinus angusticollis, в результате чего, разумеется, потомства не было. Через две недели после этого, когда самки достигли половой зрелости, их спарили с мелкими самцами. На удивление, те мухи, чьим первым партнером был крупный самец, произвели на свет крупное потомство, несмотря на биологическое отцовство мелкой мужской особи, что было подтверждено анализом ДНК!
Как объясняют австралийские исследователи такой феномен?
По их мнению, незрелые яйца самки поглощают из семенной жидкости первого партнера определенные молекулы, которые влияют на развитие ее будущих отпрысков.
Казалось бы, это открытие должно было стать сенсацией. Однако ничего подобного не произошло. Об исследовании рассказали научно-популярные сайты (например, Science Daily), средства массовой информации, его пообсуждали в блогах, но на этом все и закончилось. Спустя четыре года мне не удалось найти ни одной научной статьи, автор которой цитировал бы это исследование, поддерживая его выводы, либо полемизировал бы с ней.
Не было опубликовано ни одной работы, в которой бы был воспроизведен результат, полученный Крин, Коппс и Бондуриански, на других биологических видах и классах, или хотя бы на тех же мухах. Не было и экспериментов, чьи результаты опровергали бы выводы австралийских ученых.
Механизмы репродукции насекомых и млекопитающих достаточно сильно отличаются друг от друга, поэтому какой бы ответ мы не получили в конечном счете на вопрос «Есть ли телегония у мух?», это не будет непосредственно приложимо к человеку (о чем предупреждают сами авторы оригинального исследования).
Тем не менее, весьма любопытно было бы увидеть продолжение этой работы. Не потому, что новые данные могут иметь какие-то практические последствия, а из естественного человеческого стремления познакомиться с научной истиной, которая порой оказывается совершенно неожиданной.
Источники:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B3%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D1%8F_(%D1%82%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F) Телегония (теория)
https://www.nkj.ru/archive/articles/31880/ Эпигеном: параллельная реальность внутри клетки
https://www.quora.com/Is-telegony-real-for-humans Is telegony real for humans?
http://theconversation.com/flies-give-another-twist-in-the-evolving-story-of-heredity-32509 Flies give another twist in the evolving story of heredity
