Genetyka postawiona na głowie. Czy można odziedziczyć strach?

Czy jeśli dziadek świetnie grał na harmoszce i trafiał SS-mana pierwszym strzałem, to swoje wyuczone umiejętności mógł przekazać w genach wnukowi? Jeszcze do niedawna odpowiedź na takie pytanie wydawała się oczywista, jednak współczesne doświadczenia stawiają ją pod znakiem zapytania. Dziedziczymy nie tylko kolor włosów, ale też wspomnienia?

XIX-wieczny francuski przyrodnik, Jean-Baptiste Lamarck, dowodził, że organizmy żywe zmieniają się z pokolenia na pokolenie, przekazując swoim potomkom cechy nabyte podczas swojego życia. Koronnym przykładem takiego rozumowania mogła być np. żyrafa, której odlegli przodkowie zadzierali wysoko głowę, by dosięgnąć pożywienia.

Poglądy Lamarcka, choć przez pewien czas popularne, od końca XIX wieku zostały jednak uznane za nieprawdziwe. Dowodem na to miały być m.in. liczne doświadczenia ze szczurami, którym odcinano ogony, jednak kolejne pokolenia gryzoni rodziły się z ogonami zupełnie normalnymi - okaleczeni rodzice nie przekazywali swojej ułomności dzieciom.

Koncepcję przekazywania cech nabytych dodatkowo ośmieszył radziecki hochsztapler, Trofim Łysenko, o którym można powiedzieć wiele, ale nie to, że był naukowcem.

Łysenko obiecywał radzieckim władzom – dosłownie – gruszki na wierzbie, przekonywał o możliwości przekształcania jednych gatunków w inne i o umiejętności błyskawicznego zwiększania plonów czy zmiany cech różnych roślin. A przy tym doprowadził do uznania genetyki za naukę podejrzaną, imperialistyczną i wywrotową. Słowem, Trofim Łysenko był idiotą. Twierdził m.in.:

Wystarczy zacząć karmić pokrzewkę ogrodową gąsienicami, a powstanie kukułka.

Po latach okazuje się, że nieświadomie mógł mieć trochę racji. A raczej, że odrobinę racji miał zepchnięty na ponad półtora wieku na naukowy margines Jean-Baptiste Lamarck. Dlaczego? Okazuje się bowiem, że niektóre nabyte cechy mogą być przekazywane potomkom. Do takich wniosków doszli naukowcy badający kolejne pokolenia myszy i ich reakcje na zapachy i bodźce.

Doświadczenie polegało na powtórzeniu doświadczeń Pawłowa z odruchami warunkowymi. Badacze wywołali u myszy skojarzenia pomiędzy określonym zapachem i stresem, co osiągano, rażąc gryzonie prądem w obecności acetofenonu - substancji o intensywnym zapachu, który może kojarzyć się z różą lub wiśnią.

Jak nietrudno się domyślić, traktowane w ten sposób gryzonie w krótkim czasie reagowały stresem na sam zapach. Tym, co zaintrygowało badaczy, był jednak fakt, że podobną reakcję wykazywały kolejne pokolenia myszy. Aby wykluczyć możliwość, że strach przed zapachem wiśni jest wynikiem jakichś nauk przekazywanych dzieciom przez rodziców, badacze stosowali nawet sztuczne zapłodnienia.

W rezultacie otrzymali pokolenie myszy, które nigdy nie były rażone prądem w obecności acetofenonu ani nie miały styczności z myszami, które tego doświadczyły. Mimo to reakcja stresowa nabyta przez poprzednie pokolenia również dawała się zaobserwować.

Wbrew temu, co o odkryciu napisały niektóre media, nie jest to jednak jakieś magiczne przekazywanie wspomnień, pamięci przodków czy czegoś równie abstrakcyjnego, ale dar w postaci zwiększonej liczby receptorów odpowiedzialnych za wyczuwanie określonego zapachu.

Czy podobny mechanizm może działać u ludzi? Odpowiedź na pytanie postawione na samym początku artykułu jest negatywna – po dziadku nie odziedziczymy ani wyszkolenia strzeleckiego, ani umiejętności grajka. Okazuje się jednak, że pewne cechy środowiska mogą mieć wpływ na to, jakie geny zostaną uaktywnione.

Z tego powodu np. dzieci urodzone w Holandii podczas drugiej wojny światowej przez głodujące matki – choć przekazana im informacja genetyczna nie uległa zmianie – mają większą skłonność do otyłości i różnych chorób związanych z metabolizmem.

Odpowiedzialny za to mechanizm nie został jeszcze dokładnie poznany, ale otwiera przed naukowcami furtkę do dalszych badań. I choć dziedziczenie strachu na podstawie doświadczeń rodziców to jedynie wymysł dziennikarzy (więcej szczegółów znajdziecie na tej stronie), to okazuje się, że w niektórych od dziesięcioleci wyrzuconych na margines nauki koncepcjach może tkwić ziarno prawdy.