Люди обычно думают, что наш генетический код, и таким образом характер экспрессии наших генов, зафиксированы в течение жизни. Действительно, это верно в некоторых случаях, такие как цвет глаз, особенность, которая определена экспрессией гена рано в развитии.
Однако ученые недавно нашли, что регуляция генов, может также оказаться, продолжающимся способом посредством эпигенетических процессов с потенциалом изменяет поведение всюду по целой жизни.Через эпигенетику экспрессия гена может быть включена и выключена как выключатель с помощью нескольких механизмов. Через одну из названной ДНК этих механизмов methylation, молекулы метила добавлены к генам, препятствуя тому, чтобы они были выражены.
В исследовании, опубликованном в PLoS ОДИН, исследователи из Стэнфордского отчета, что социальное положение у рыбы цихлиды может быть отрегулировано ДНК methylation.«Различия в статусе существуют во всех социальных организмах», сказал Рассел Ферналд, преподаватель биологии в Стэнфордском университете и ведущий автор исследования. «Наша работа показывает, как социальный статус господства возможно отрегулирован через methylation, который важен, потому что люди выше в разряде обычно наслаждаются лучшим здоровьем и качеством жизни».
Демонстрация социального господстваВ 2004 исследование исследователей в Университете Макгилла показало, что лелеющее поведение крыс матери затронуло их потомков.
Щенки, которых лелеяли больше, выросли менее подчеркнутый как взрослые, в то время как щенки, которые получили менее лелеяние, росли с более тревожными тенденциями. Это различие было вызвано methylation гена для рецептора напряжения, объяснил Ферналд, профессор Бенджамина Скотта Крокера Человеческой Биологии.
Последующее исследование показало другие примеры, через которые эпигенетика может изменить наши образцы экспрессии гена по событиям в течение нашей жизни.Fernald изучает Astatotilapia burtoni, одну из сотен видов рыбы цихлиды, населяющих Озеро Танганьика в Восточной Африке, из-за уникальных способов, которыми они развивались со временем. Для мужчины А. burtoni, господство – все. Они часто борются за территорию с победителем, выигрывающим доступ к двум самым важным ресурсам – еда и женщины.
Спортивные яркие весы цвета радуги, высокопоставленные мужчины настойчиво защищают свою добывающую продовольствие территорию и соблазняют женщин в их территорию, чтобы обедать на распадающемся вопросе на lakebed. Напротив, низкосортные мужчины, которые тускло-серые в цвете, включают 80 процентов населения, но не могут воспроизвести и должны плавать с женщинами, чтобы получить доступ к еде.Но даже доминирующие мужчины должны одурачить женщин в спаривание.
Это хитро, поскольку A. burtoni – питомники рта. После откладывания яиц в песке женщина выкапывает их в ее рту, чтобы размышлять их до штриховки, которая ставит логистическую проблему перед оплодотворением. Изобретательное эволюционное решение этой дилеммы – версия орального секса.Доминирующий мужчина высвечивает свой анальный плавник, который украшен пятнами, которые похожи на огромные яйца, и которые пропитаны спермой.
Когда женщина видит те пятна, она следует за анальным плавником мужчины, как будто пытаясь собрать некоторые яйца она понизилась, собрав сперму в процессе и оплодотворив яйца в ее рту.«В этой разновидности только мужественные мужчины добираются, чтобы сцепиться, и недоминирующие мужчины не могут воспроизвести, таким образом, доли чрезвычайно высоки», сказал Ферналд.Изменение социального положения
Но некоторая социальная мобильность возможна. Поскольку роскошные доминирующие мужчины более уязвимы для хищничества, каждый раз, когда рыба босса исчезает, главное сражение следует, поскольку недоминирующие мужчины борются, чтобы принять свободную территорию.
Победитель тогда поднимается к доминирующему статусу, приводящему к удивительной серии физиологических изменений, включая замену проводки частей мозга, как ранее сообщила группа Ферналда.Учитывая важность статуса, Fernald задался вопросом, стимулировала ли эти разительные перемены экспрессия гена.«Если бы мы изменили экспрессию гена через изменения в methylation, мы могли бы влиять на изменение в социальном господстве?» он спросил.С аспирантом, Капой Ленковым, Fernald проверил, это непосредственно у цихлид подняло в его Стэнфордской лаборатории.
Несколько пар недоминирующих мужчин, подобранных в размере, были каждый размещены в аквариум, который мог поддержать только одну территорию. В каждой паре один мужчина был введен с methylating агентом, в то время как другой полученный methylation подавитель и эти две рыбы боролись за господство.«Мы видели изменение в поведении в течение минут, поскольку одно животное начало доминировать над другим», сказал Ферналд. «Видео этих конфронтаций показали, что рыбы, введенные с methylating агентом, намного более вероятно, будут победителями, в то время как те, которые получают methylation подавитель, как правило, проигрывали для господства.
«Было замечательно, что мы могли определить, какая рыба стала доминирующей, изменив диапазон генов, выраженных в этом контексте», сказал он.Работа Ферналда предполагает, что эпигенетические процессы могут вызвать, а не просто размышлять, изменения в статусе господства в иерархически организованных разновидностях, сказал Том Бойс, преподаватель в Калифорнийском университете, Медицинской школе Сан-Франциско, которая не была вовлечена в исследование.
«Это имеет последствия для людей и нечеловеческих приматов, так как иерархическое поведение и социальные отношения господства кажутся ранними в жизни и остаются важными всюду по продолжительности жизни», сказал Бойс.«ДНК methylation является потенциально путем, через который социальное господство отрегулировано во многих социальных организмах, включая людей», сказал Ферналд. «Следующий шаг должен будет определить, какие гены отвечают на methylation в порождении этого изменения в господстве».