В 1864 году, ближе к концу гражданской войны в США, условия в конфедеративных лагерях для военнопленных были наихудшими.
В некоторых лагерях было так много людей, что заключенные, солдаты Союзной армии с севера, могли надеяться только на свободную могилу.
Показатели смертности среди заключенных резко возросли.
Тем, кто выжил, было уже не избавиться от мучительных переживаний. Они вернулись в общество с ослабленным здоровьем, не очень хорошими перспективами работы и меньшей продолжительностью жизни.
Но влияние этих трудностей не ограничивалось теми, кто это испытал. Это также отразилось на их детях и внуках. И все это передавались по мужской линии.
Хотя их сыновья и внуки не испытывали трудностей в лагерях для военнопленных — и даже если они были хорошо обеспечены, — они страдали от более высоких показателей смертности, чем другие. Похоже, что военнопленные передали какой-то элемент своей травмы своим потомкам.
Но в отличие от большинства унаследованных состояний, это не было вызвано мутациями в самом генетическом коде. Вместо этого исследователи изучили гораздо более неясный тип наследования: как события в жизни кого-то могут изменить способ выражения их ДНК, и как это изменение может быть передано следующему поколению.
Это процесс эпигенетики, где читаемость или экспрессия генов изменяется без изменения самого кода ДНК. Крошечные химические метки добавляются или удаляются из нашей ДНК в ответ на изменения в окружающей среде, в которой мы живем.
Эти метки включают или выключают гены, предлагая способ адаптации к изменяющимся условиям, не вызывая более постоянных изменений в наших геномах.
Но если эти эпигенетические изменения, приобретенные в течение жизни, действительно могут быть переданы и последующим поколениям, последствия будут огромными.
Ваш жизненный опыт, особенно травмирующий, окажет реальное влияние на вашу семью для будущих поколений. Растет число исследований, подтверждающих идею о том, что последствия травмы могут отразиться на поколениях посредством эпигенетики.
Для военнопленных в лагерях конфедератов эти эпигенетические изменения явились результатом чрезмерной переполненности, плохих санитарных условий и недоедания. Мужчины должны были выжить на небольших порциях кукурузы, и многие умерли от диареи и цинги.
«Это период сильного голода, — говорит автор исследования Дора Коста, экономист из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, — Мужчины превращались в ходячих скелетов».
У сыновей военнопленных уровень смертности на 11% выше, чем у ветеранов, не являющихся военнопленными.
Коста и ее коллеги изучили медицинские записи почти 4600 детей, отцы которых были военнопленными, сравнив их с чуть более 15 300 детьми ветеранов войны, которые военнопленными не были.
Эта избыточная смертность была связана главным образом с более высокими показателями кровоизлияния в мозг. Сыновья ветеранов также немного чаще умирали от рака. Но дочери бывших военнопленных оказались невосприимчивыми к этим последствиям.
Этот необычный характер, связанный с полом, был одной из причин, заставивших Косту заподозрить, что эти различия в здоровье были вызваны эпигенетическими изменениями.
Если бы это была генетическая черта, то дети, родившиеся до и после войны, имели бы одинаковую вероятность снижения ожидаемой продолжительности жизни. При исключении генетической причины наиболее правдоподобным объяснением оставался эпигенетический эффект.
Но что, если этот повышенный риск смерти произошел из-за наследственной травмы отца, не имеющей ничего общего с ДНК?
Что, если травмированные отцы были более склонны к жестокому обращению со своими детьми, что привело к долгосрочным последствиям для здоровья, а сыновья понесли на него больший удар, чем дочери?
Много раз, когда считается, что травма отразилась на поколениях посредством эпигенетики у людей, связана с самыми темными моментами в истории. Считается, что войны, голод и геноцид оставили эпигенетический след у потомков тех, кто их перенес.
Некоторые исследования оказались более противоречивыми, чем другие. Исследование 2015 года показало, что у детей, переживших Холокост, произошли эпигенетические изменения в гене, который был связан с их уровнем кортизола, гормона, участвующего в реакции на стресс.
Исследование было небольшим, в нем участвовали только 32 человека, пережившие Холокост, и 22 детей в небольшой контрольной группе. Исследователи раскритиковали выводы исследования. Не глядя на несколько поколений и не проводя более широких поисков в геноме, мы не можем быть уверены, что это действительно эпигенетическое наследование.
Контролируемые эксперименты на мышах позволили исследователям отточить этот вопрос.
Исследование, проведенное в 2013 году, показало, что травма, связанная с запахом, связана с поколениями. Исследователи распылили ацетофенон, который имеет аромат вишни, через клетки взрослых мышей-самцов, в то же время ударяя по ногам электрическим током. В течение нескольких повторений мыши связывали запах вишни с болью.
Вскоре после этого эти самцы разводились с самками мышей. Когда их малыши почувствовали запах вишни, они становились более нервными, чем малыши, чьи отцы не боялись вишни.
Чтобы исключить, что они каким-то образом узнали о запахе от своих родителей, их воспитывали неродственные мыши, которые даже не знали, как пахнет вишня.
Эта чувствительность к запаху вишневого цвета была связана с эпигенетическими изменениями в их ДНК.
Дело не в том, что страх передается из поколения в поколение, а в том, что страх перед запахом в одном поколении приводит к чувствительности к тому же запаху в следующем.
Второе и третье поколение, похоже, испытывали не страх перед самим запахом, а повышенную чувствительность к нему.
Обнаружение выявляет часто пропущенную тонкость эпигенетического наследования — то, что следующее поколение не всегда демонстрирует ту же черту, что и его родители.
Несмотря на то, что эти поколения отразились на нескольких поколениях, существует серьезный камень преткновения при исследовании эпигенетического наследования: никто не уверен, как это происходит. Некоторые ученые считают, что это на самом деле очень редкое событие.
«Как только сперма попадает в яйцеклетку млекопитающего, происходит быстрая потеря метилирования ДНК из отцовского набора хромосом, — говорит Энн Фергюсон-Смит, исследователь, изучающий эпигенетику в Кембриджском университете, — Вот почему трансгенерационное эпигенетическое наследование является таким необычным».
Однако жребий не брошен. По большей части, мы не испорчены как человеческая раса, даже при том, что в нашей среде много травм.
По крайней мере, в некоторых случаях, исцеление последствий травмы в нашей жизни может положить ей конец.
А что вы об этом думаете?
