Эпигенетические изменения — это стойкие изменения в экспрессии генов, которые не связаны с изменениями в последовательности ДНК. Эти изменения могут передаваться между поколениями через механизмы, такие как метилирование ДНК, модификации гистонов и RNA-интерференция. Вот несколько способов, как эти изменения могут передаваться между поколениями:

Метилирование ДНК: Это процесс добавления метильных групп к ДНК, что может влиять на активность генов. Если изменения метилирования происходят в зародышевых клетках, они могут передаваться потомству.

Модификации гистонов: Изменения в белках, оборачивающих ДНК (гистонах), могут влиять на структуру хроматина и, соответственно, на доступность генов для транскрипции. Эти модификации также могут передаваться через множество клеточных делений.

РНК-мишени: Небольшие молекулы РНК, такие как малые интерферирующие РНК (siRNA) и микроРНК (miRNA), могут передаваться и контролировать экспрессию генов, что также может оказывать влияние на потомство.

Крысы: Исследования показывают, что крысы, подвергавшиеся стрессу или обучению, могут передавать изменения в экспрессии генов своим потомкам через метилирование ДНК. Например, крысы, которым давали определённые запахи в сочетании со стрессом, передавали избегание этих запахов своим потомкам даже без повторного воздействия.

Мыши: В экспериментах с мышами изменения в метилировании, вызванные изменением рациона (например, с высоким содержанием фолата), также были замечены у потомства. Это указывает на то, что питание родителей может влиять на экспрессию генов их детей.

Модельные растения, например, Arabidopsis thaliana: У этих растений были обнаружены эпигенетические изменения, возникающие в ответ на внешние стрессы, такие как засуха или инфекция. Эти изменения могут быть переданы через семена, что позволяет потомству адаптироваться к условиям, которые испытывали их родители.

Сорта риса: Проводились эксперименты, показывающие, что определенные эпигенетические изменения, возникающие в ответ на патогенные микроорганизмы, могут сохраняться и передаваться через несколько поколений.

В целом, доказательства передачи эпигенетических изменений между поколениями как у животных, так и у растений существуют и подтверждают важность эпигенетики в адаптации и эволюции. Эти результаты открывают новые горизонты в понимании наследственности и механизмов, стоящих за адаптацией к изменениям окружающей среды.