Иногда борьба за жизнь начинается еще до рождения — и разворачивается прямо внутри генома. Ученые из университетов Бристоля и Эксетера представили новую теорию, объясняющую, почему так много оплодотворенных яйцеклеток не развиваются дальше. Ответ, по их словам, может скрываться в рискованной «игре на грани», которую ведут родительские гены внутри эмбриона.
Когда дело касается наследственности, мы привыкли думать, что материнские и отцовские гены просто передают ребенку полезные признаки. Но на деле все гораздо драматичнее. Гены от матери и отца могут вести скрытую борьбу за влияние, продвигая собственные интересы. Это явление биологи называют «геномным импринтингом», когда активность гена зависит от того, от какого родителя он унаследован. Например, отцовские гены могут «толкать» эмбрион к более активному поглощению ресурсов, тогда как материнские стараются сдерживать этот аппетит ради безопасности организма.
Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the Royal Society B, предлагает объяснение, почему такие конфликты могут иметь опасные последствия. Модель, разработанная биологами, показывает, что гены могут вести себя как участники рискованного торга, каждый раз повышая ставки, чтобы принудить соперника сдаться. Если оба «перегибают», эмбрион может не выжить — именно так, по мнению ученых, объясняется множество случаев ранней потери беременности.
Доктор Патрик Кеннеди, один из авторов работы, сравнил этот процесс с легендарной метафорой Томаса Шеллинга, лауреата Нобелевской премии и эксперта по теории игр. Представьте двух альпинистов, связанных одной веревкой, стоящих у края обрыва. Каждый делает шаг ближе к краю, надеясь, что другой испугается и отступит. Но если оба упрямы — они рискуют упасть вместе.
Так и в геноме: «смелые» гены выигрывают, только если их противник уступает. Но если оба родительских набора генов заходят слишком далеко, это может привести к провалу развития и гибели эмбриона.
Как подчеркивает второй автор, доктор Энди Хиггинсон, эта модель предлагает новое понимание того, почему около четверти всех оплодотворенных яйцеклеток не развиваются после первых недель. Это может быть не случайность, а результат эволюционно закрепленного конфликта — такой вот биологический холодный конфликт на грани.
А тем временем в другой области биологии ученые обнаружили, что даже движение клеток может быть гораздо изощреннее, чем казалось. Они передвигаются по принципу «дыхания» — этот ритм тонких белковых нитей может изменить наше понимание работы иммунной системы и роста опухолей, об этом вы можете узнать в этой работе.
