Эпигенетика и Хиншелвуд

При поиске последних статей, цитирующих работы Хиншелвуда по исследованию бактерий, нашел препринт статьи про эпигенетику Концептуальная путаница: Случай эпигенетики (статья из Института системной биологии в Сиэтле). Статья сама по себе неплохая, поскольку она позволяет понять происхождение термина эпигенетика и какие значения связываются с этим термином в современной биологии. Ниже вначале краткое описание статьи, а затем цитата про работы Хиншелвуда.

История эпигенетики в статье начинается с Конрада Уоддингтона (1905 — 1975). Уоддингтон хотел объединить эмбриологию, генетику и эволюцию и для этого он ввел термин эпигенетика, который был образован из генетики и эпигенеза. Последний термин использовался в эмбриологии для отличия концепции зародышего развития организма от преформизма. Уоддингтон предложил концепцию эпигенетического ландшафта, которая служила для объяснения дифференциации клеток в эмбриогенезе. Уоддингтон также считал, что развитие организма определяется сложной сетью процессов и он был против линейной схемы связи отдельного гена с фенотипом. Последующее развитие в использовании термина эпигенетика схематично представлено в статье на рис. 1 (стр 52 в pdf).

Следующий этап в использовании термина эпигенетика связан с открытием метилирования ДНК и важности этого процесса для регуляции генетической экспрессии. Robin Holliday стал в этом отношении использовать термин эпигенетика и именно это значение является преобладающим в настоящее время. Авторы статьи отмечают, что таким образом у термина эпигенетика есть два разных значения, которые должны быть разделениы: концептуальная эпигенетика (в духе Уоддингтона) и молекулярная эпигенетика (метилирование ДНК). Следует отметить, что в статье много цитат с разными определениями эпигенетики, которые давались разными биологами.

Далее в статье обсуждается, почему нельзя получить полноценное объяснение на уровне молекулярной эпигенетики, а затем предлагается своя концепция на основе теории динамических систем (аттракторы и все такое). Вводится понятие эпигенетической памяти и на простом примере показывается, каким образом эпигенетическая память может появиться в динамической системе. В заключение в статье рассматривается понятие квази-потенциала и каким образом это понятие можно использовать при рассмотрении эпигенетического ландшафта.

Отмечу, что в статье упоминается наука об именах: ономасиология (onomasiology). Чтобы вводить новые понятия строго по-научному следует вначале изучить эту самую науку. В противном случае концептуальной путаницы не избежать.

Теперь приведу описание работ Хиншелвуда, данное в статье:

‘В последующем климате геноцентрического мышления одиноким исключением был сэр Сирил Хиншелвуд, который после его Нобелевской премии 1956 года направил свои усилия на изучение (временной) негенетической наследственности в бактериях. Хотя Хиншелвуд не использовал в явном виде термин эпигенетика, он предложил паттерн реакций, аналогичный стационарным состояниям Nanney, устанавливаемый внутриклеточной сетью химических реакций, которые «показывают слабую возвратимость», то есть, сохраняются в течение многих поколений и следовательно могут породить память, которая ведет к негенетической наследственности. Работы Хиншелвуда были почти полностью упущены из виду историками науки, не говоря уж о самих ученых; тем не менее, исследование в рамках аналогичных рассуждений получило развитие в последние годы после открытия заново, что негенетические факторы играют роль в ускорении эволюции бактериальной устойчивости к антибиотикам и устойчивости клеток рака к хемотерапии.’

Информация

Angela Oliveira Pisco, Aymeric Fouquier d’Herouel, Sui Huang, Conceptual Confusion: the case of Epigenetics, Preprint, 2016.

http://biorxiv.org/content/early/2016/05/12/053009

Обсуждение

http://evgeniirudnyi.livejournal.com/159035.html


Comments are closed.