FacebookTwitterGoogle
Diet-Health.info Учреждение G+E, Здоровье и питание Темы Diet-Health.info Учреждение G+E, Здоровье и питание Темы Diet-Health.info Учреждение G+E Темы
01 апр. 2016 г., 8:57:02
Комментарии Printer

Эпигенетика: мы влияем на наши гены и на гены других людей

Механизмы жизни более комплексны, чем это представлялось до сих пор, говорит известный молекулярный биолог Готфрид Шатц

Предисловие

Митохондриальная ДНК позволяет провести это исследование миграций. Фото: Википедия, CC3.
Все изображения увеличиваются.

Эмеретированный профессор биохимии из Базельского университета доктор Готтфрид Шатц, является одним из открывателей митохондриальной ДНК. Он уже предоставил в качестве подарка для нашего сайта свой текст "Смысл жизини". В конце этого текста Вы найдёте подробную информацию о его деятельности и знаках отличия за различные заслуги.

Текст появился сначала в газете Beobachter (http://www.beobachter.ch), публикация на этом сайте была любезно разрешена газетой Beobachter. На нашем сайте работы Готтфрида Шатца редактировал Эрнст Эрб (Э.Э.). Тексты в рамках, ссылки и выделения также сделаны Эрнстом Эрбом. Иллюстрации тоже подбирал он. В качества автора (с фото) мы, конечно, называем автора оригинального текста.

Интервью

В этой статье Готтфрид Шатц подчёркивает: "Механизмы жизни более комплексны, чем это представлялось ранее. Это требует уважительного обращения всех со всеми".

Каждый человек в ответе за свои собственные гены

Томас Буомбергер для Beobachter:
На протяжении всей Вашей научной карьеры Вы занимались вопросами жизни. Теперь Вы знаете, что такое жизнь?

Готтфрид Шатц:

Не совсем, потому что, дать определение жизни не прост. Лучшее определение, которое относится к земной жизни звучит так: жизнь - это химическая система, которая сама себя воспроизводит и становится всё более комплексной благодаря генетическим изменениям и естественному отбору.

Биомолекулы и их соотношения. Фото от Hati, общественное достояние.

Биомолекулы мы также называем природным веществом. Организмы производят эти стандартные вещества,  чтобы выполнять биологические функции. См. также органическую химию и металлоорганическую химию .
Рис.: Hati, из chemische Evolution, Википедия, общ. дост.



Когда и как возникла жизнь на Земле?

Дать ответ на этот вопрос мы пока не можем и, возможно, никогда не сможем этого сделать. Вероятнее всего, как мне кажется, жизнь спонтанно образовалась из неживой материи, и притом в условиях, которые очень отличались от сегодняшних. Атмосфера нашей планеты ещё не содержала кислорода, поверхность была очень горячей, на неё падали метеориты, и она была покрыта многочисленными активными вулканами.

Эти условия, вероятно, способствовали превращению простых молекул, таких как вода и углекислый газ в комплексные молекулы (Э.Э.: комплексные соединения, бионеорганическая химия, биология), которые мы сегодня называем типичными "молекулами жизни", например, аминокислоты, как структурные элементы белка, или жиры как структурные элементы мембран (EE: клеточная мембрана, биомембрана, липиды, бислой). Эти комплексные молекулы жизни, которые были ещё неоживлённые, объединялись во всё более комплексные соединения, пока, наконец, одно из них не начало размножаться и записало свою структуру и способ действия в генах.

Такое спонтанное возникновение жизни из неживой материи, конечно же, представляется бесконечно маловероятным. Но так как природа этого эксперимента бесконечно повторялась сотни миллионов лет, то один из них наконец завершился успехом. Был необходим только один-единственный успешный эксперимент, чтобы искра жизни зажглась на Земле.

Галактика Андромеды это ближайшая к Млечному пути спиральная галактика. Википедия, статья галактика.

Если Вас интересует тема "возникновение жизни на Земле", пройдите по ссылке "Смысл жизни, естествознание, религия и вера". В ней Готтфрид Шатц увлекательно рассуждает на эту тему.

См. также другие высказывания в Википедии о возникновении жизни, последнем всеобщем предке и переработанной теории самозарождения из античности.

 

Если мы говорим о живых организмах, то мы думаем о следующем порядке: в самом низу бактерии, в самом верху человек, как «венец творения». Это справедливо?

Да, но только если мы не будем создавать на основе этой иерархии притязания на свою ценность или власть. Для меня как для молекулярного биолога живой организм в иерархии жизни стоит тем выше, чем более комплексной структурой он обладает. Комплексность - это мера количества информации, необходимой для описания какого-либо объекта. Необходимо гораздо меньше информации, чтобы химически точно описать бактерию, чем дельфина, слона или человека.

Человек, который находится на вершине этой пирамиды комплексности, живёт прежде всего благодаря «более низшим» организмам. Из чего вообще состоит человек?

Наш организм состоит из примерно 100 000 миллиардов человеческих клеток и из бактериальных клеток, количество которых в 10­ - 20­ раз больше. Они поселяются на поверхности нашего организма после нашего рождения, прежде всего на внутренних поверхностях, таких как желудок и кишечник. Увеличивается количество доказательств того, что эти бактерии очень важны для нашего хорошего самочувствия. То же самое относится и к вирусам, которые населяют наш организм, не делая нас при этом больными.

Человек - это экологическая система, которая содержит, вероятно, десятки тысяч различных организмов и не может выжить без других живых существ, таких как, например, растения. Некоторые биологи даже рассматривают жизнь на Земле как единый организм, в котором все его части функционально взаимосвязаны, даже если они не связаны между собой физически.

Механизм эпигенетики, фото Национального Института Здоровья (NIH), общественное достояние. Высказывание Национального института здоровья, NIH, США: "На эпигенетические механизмы влияют несколько факторов и процессов, включая внутриутробное и детское развитие, химические загрязнители окружающей среды, лекарственные и фармацевтические средства, старение и диету".
В оригинальном тексте статьи названа цифра в 10 000 миллиардов (1013) человеческих клеток. Мне была известна цифра в 1014, т.е. 100 биллионов. Поэтому я попросил Готтфрида Шатца сделать объяснение, которое я получил на следующий день: "Количество клеток в нашем организме потому колеблется от 1013 до 1014, что оно отражает оценки, ошибки которых находятся в границах округления при пяти. То есть каждому предоставлен выбор, округлять в большую или меньшую сторону. Однако Вы правы в той мере, что в большинстве данных указывается более высокая цифра. И хотя все они относятся к одной единственной оценке, но лучше всего было бы указывать 1014 для числа клеток в нашем организме, 1013 для числа клеток в нашем мозге и приблизительно от 1015 до 2 x 1015 для числа бактериальных клеток в нашем организме".

 

Была ли в процессе эволюции фаза, когда человек стал человеком?

Это зависит от того, что называть "человеком". Наш путь развития -это длившийся многие миллионы лет процесс, в котором из обезьяноподобных предков постепенно возникали всё более человекоподобные существа и наконец наш вид Homo sapiens. Наш путь развития отделился от пути развития шимпанзе семь-восемь миллионов лет назад, причём мы ещё точно не знаем, кто был нашим общим предком.

В процессе очеловечивания увеличился размер головного мозга, усовершенствовались каменные инструменты, был приручен огонь, а развитие языка привело к образованию комплексных социальных структур. Многие биологи считают первобытный вид человека, который примерно 2,5 миллиона лет назад впервые использовал инструменты и огонь, первым представителем рода людей Homo.

Палеонтологи обнаружили в Мьянме, что предки всех обезьян и человека пришли в Африку из Азии. Они нашли Afrasia djijidae (англ.), известный ранее вид приматов, который жил 37 миллионов лет назад.

 

Что отличает современного человека от этих ранних видов?

Современный человек разумный, который впервые появился приблизительно 200 000 лет назад в Африке, имел мозг в три раза больше, чем его ранние предки. Благодаря более высокоразвитому интеллекту и изменению анатомии своей глотки он смог развить речевую деятельность (язык), которая позволила ему не только коллективную охоту, но и сделала возможной передачу знания от родителей детям. Это повышение интеллекта было, вероятно, вызвано появлением новых генов, которые способствовали образованию и объединению в сети нервных клеток в мозге.

Возникли ли эти мутации в генах случайно?

Да. Вероятно, они дали преимущество селекции, потому что в то время в Африке происходили драматические изменения климата. Периоды жары и засухи вынуждали людей использовать весь их интеллект для того, чтобы выжить. Т.е. климатические катастрофы значительно способствовали развитию человека.

В положительном смысле?

Не только. 10 000 - 20 000 лет назад серьёзная катастрофа сократила наш вид вне Африки до 1200 индивидов. Что это была за катастрофа, мы не знаем, но мы можем с уверенностью сказать, что все не африканцы происходят от этой кучки выживших. Это объясняет, почему наследственный материал (геном) европейцев, китайцев и корейцев столь поразительно однороден. Само собой разумеется, что эта катастрофа могла бы означать конец нашего вида.

98 процентов человеческих генов идентичны генам человекообразных обезьян. Не следует ли нам считать этих животных близкими родственниками?

Совершенно однозначно, да. Уже прежде, чем был расшифрован геном человека и животных, биологам было ясно, что наши ближайшие родственники, т.е. прежде всего шимпанзе, горилла и орангутанг, намного более схожи с нами в своих интеллектуальных и эмоциональных способностях, чем мы предполагали. Поэтому сегодня запрещено, за исключением очень немногих и хорошо обоснованных случаев, проводить опыты над гоминидами. Мы признаём их в качестве близких родственников, за которыми мы должны признать внутренне подобающее им достоинство.

Молодой шимпанзе есть фрукт, снимок Ikiwaner, Википедия, GNU 1.2. К роду шимпанзе относятся оба родственных вида: обыкновенный шимпанзе и миролюбивый и изящный бонобо. Бонобо - это наши ближайшие родственники в животном царстве. Википедия: "Европейская патентная организация выдавала с 2012г. патенты EP1456346 и EP1572862 фирме Intrexon, а также патент EP1409646 фирме Altor BioScience на геном шимпанзе".
Zumindest Spiegel-Online bringt das noch: Affen-Patent: Tierschützer legen Einspruch ein. Bei Wikipedia ist dieser Eintrag verschwunden! (31.3.16).

Существует ли нижняя граница генетического соответствия животным, начиная с которой нам этически разрешено убивать животных, например, для питания?

На этот вопрос нельзя ответить однозначно, потому что каждое поколение должно делать это заново. Я лично считаю, что невероятно жестокие условия содержания на фабриках кур, свиней и КРС этически безответственны и являются неприличием первого ранга. И тем более это касается китобойного промысла.

К живым существам, которые ни чувствуют боли, ни обладают сознанием, это, конечно, не относится; здесь я имею в виду бактерии, водоросли и насекомых. Реалистичным видением будущего мне представляется производство "мяса" из водорослей и других микроорганизмов, которое будет обладать ещё лучшим вкусом, чем стейк и при этом будет более полезным, и его можно будет производить в практически неограниченном количестве.

Мы, люди, являемся живыми существами, которые управляются только генетически, или же у нас есть и свободная воля?

Мы знаем, что наши гены не являются неизменными, и мы можем частично изменить их при помощи нашего поведения. Некоторые из этих изменений даже могут быть переданы по наследству. Мы называем такие изменения наших генов "эпигенетическими". Это значит, что каждый из нас несёт ответственность за свои гены.

Означает ли это, что мы можем изменять в положительную сторону гены окружающих нас людей, если мы будем дружественно и уважительно обращаться с ними?

Да. Ещё 20 лет назад это казалось нам абсолютно невозможным. Наконец, мы также ответственны за гены людей, которые зависят от нас. Если мы будем жестоко обращаться с подчинёнными или подвергать их длительному стрессу, то мы, возможно, принесём вред не только их генам, но и генам их детей.

Нам давно известно, что периоды голода или другие стрессовые ситуации в жизни родителей оставляют следы в физическом и психическом поведении детей, даже если эти дети были зачаты после таких стрессовых периодов и никогда не испытывали их на собственном организме.

Редакция:

Готтфрид Шатц, род. в 1936г., как биохимик проводил научные исследования в США и Базельском университете, где он руководил биологическим центром. В последствии он был президентом Швейцарского совета по вопросам науки и технологий. Он являлся членом научных академий по всему миру и получил большое количество знаков отличия, о которых мы немного подробнее рассказываем в статье "Смысл жизни".

Также и это интервью, проведённое Томасом Буамбергером для газеты Beobachter, мы получили от Готтфрида Шатца. Главный редактор газеты Beobachter, Андрес Бюхи, в качестве исключения дал нам разрешение опубликовать статью у нас. Статья вышла 30 апреля 2015г. в газете Beobachter 9/2015.

Tомас Буомбергер, род. в 1952г. в Винтертуре, получил второе образование в области истории, публицистики и английской литературы в Цюрихском университете (по окончании написал диссертацию). С 1984г. по 1997г. он был редактором на швейцарском телевидении. С 2001г. он работает свободным журналистом и автором и опубликовал как автор и издатель несколько книг. Кроме того он был инициатором и координатором выставки „14/18 – Швейцария и Великая война“.


Комментировать (как гость) или войти в систему

Автор
Gottfried Schatz, Год снимка 2015
Gottfried Schatz, Швейцария
Translator
Julia (Yuliya) Velitschko, Год снимка 2013
Julia (Yuliya) Velitschko, Россия
публикация

01.04.16, 8:57

Tag Cloud
 Готтфрид   Шатц   гены   Это   вид   шимпанзе   На   Вы   комплексные   называем   Мы   организме   организм   Земле   получил   Если   Не   развития   числа   генов   человеческих   Шатца   катастрофа   геном   цифра   Готтфрида   Наш   Человек   самом   Да 
Важные записи