Мутации и рекомбинации генов не единственные формы наследственной изменчивости. Последнее время большое внимание уделяется эпигенетическому наследованию.
Если мутации и комбинативная изменчивость связаны с изменением самой ДНК, то есть последовательности составляющих ее нуклеозидов, то в случае эпигенетических изменений последовательность составляющих ДНК элементов не меняется.
Меняется своего рода окружение ДНК, из-за чего происходит экспрессия, то есть включение гена в работу, или подавление определенных генов. Зачастую такое управляющее генами "окружение" наследуется при клеточном делении.
В пределах одного организма в эпигенетике нет ничего удивительного. Первые клетки берут свое начало от зиготы - оплодотворенной яйцеклетки. Постепенно клетки начинают специализироваться в разные ткани. Когда делятся клетки уже готовой ткани, то в каждой ткани образуются свои версии клеток.
Но ведь ДНК во всех клетках одинаковое. Как же так, ДНК одинаковое, а клетки получаются разные. Дело в том, что в клетке далеко не все гены активно работают. В коже это будут одни гены, а в клетках печени - несколько другие. Как же при делении эпителия новые клетки узнают, какие гены надо подавлять, а какие экспрессировать?
Узнают они в том числе с помощью эпигенетического наследования, которое реализуется с помощью метилирования ДНК, изменения белков, связанных с ДНК, воздействия на матричную РНК. В последнем случае ген как бы активен, информация с него считывается, но до синтеза продукта дело не доходит.
В случае метилирования можно сказать, что ДНК немного меняется, так как в цепь включаются небольшие молекулы. Но они никак не меняют информацию, кодируемую ДНК, не изменяют последовательность нуклеозидов. Они просто блокируют возможность считывать ген.
Эпигенетические изменения происходят не только в клетках тела, нередко в половых. В этом случае они могут наследоваться в ряду нескольких поколений, а потом исчезать. Вероятно, исчезают при условии отсутствия воздействий, приведших к их появлению.
Эпигенетика как способ реализации клеточной памяти интересна во многих аспектах. Кроме того, с ней связывают появление ряда заболеваний, усматривают одну из причин старения организма. Примечательно, что в отличие от мутаций эпигенетические изменения нередко обратимы.
