Ламаркизм жив?

[Alexeyy]

Я склонен думать, что сама постановка вопроса о том, что первично, что вторично - геном или, условно, фенотип - так же не корректна, как и постановка вопроса о том, что первично - курица или яйцо.

Вы знаете организм с фенотипом без генотипа ?

Нет, конечно.

[Игорь Антонов]

надо  помнить,  что  геном  первичен

В отношении причинно-следственной логики изменения фенотипа геном не первичен, поскольку непосредственные влияния  мутаций и рекомбинаций генома буферизованы функционированием организма и клеток как целого.
И у меня такое ощущение, что все эти ноты давно уже были нами сыграны.

Но границы этой буферизации заданы геномом. И мутация при наследственной патологии не буферизуется эпифакторами.

Констатация наличия границ ничего не говорит о содержании процесса.

Из того, что наследственная патология остаётся патологией, не следует с неизбежностью, что она вообще никак не буферизуется эпифакторами.

[василий андреевич]

  В дебатах о первичности можно-нужно противопоставлять морфо- и адаптогенез. Морфогенез становится закономерностью при работе данного генома, а адаптогенез станет "нарушениями" этой работы с с условным названием эпи-тренд.
  Любой орган эмбриона начинается с бесклеточной полости, условия в которой отличны от условий формирования окружающей морфы. Эпи-меткой на геноме одной из клеток будет то, что проявится, как адаптация к условиям в полости. Однако по мере заполнения полости активно размножающимися "меченными" клетками, окружающая морфа ставится в условия, разворачивания тренда в тенденцию, что обязует нас вводить подобие симбиотической эволюции.
  Получаем, что "первичность" генома, без "вторичности" эпигенома не способна выстроить организм.
  Если в зиготе нет тех эпи-меток, которые будут у одной из клеток бластулы, тогда бластула данного вида - морфогенез-законогенез. И морфологическое поле, как следствие работы генома, будет выявлять, в какой клетке поставить метку для заполнения дочерними бластоцели. Вне бластоцели клетки остались "стволовыми", внутри "утратившими" часть потенциальных свобод.

  Последовательность становления эмбриональных полостей - морфогенез, а выбор клетки с соответствующей эпи-меткой для заполнения полости - адаптогенез.
  Эпи-метки, передаваемые от матери, по-видимому, могут внести локальную коррекцию в то, какая из двух морфо-равнозначных клеток окажется в положении заполняющей полость, но не внесет изменений в стратегию эмбриогенеза, как последовательности становления и заполнения полостей.

  Для популяции можно ввести внутренние морфологические "полости-вакансии", которые не заполняются, до тех пор, пока в поле взаимодействия особей не окажется генетический вариант с особой эпигенетической меткой. Особенность будет лишь в том, что у матери родится адаптант именно к этой "полости".
  Но мы пропустим эту метку, сосредоточившись на генетике, как удачной мутации.

[kostik]

Сравните тезис, который вы лайкнули, со своим утверждением.

При обоих синдромах первичны мутации в яДНК

Синдром Прадера-Вилли (Prader-Willi Syndrome): Это генетическое расстройство, вызываемое отсутствием активных генов на участке 15-й хромосомы, который обычно унаследован от отца. Отмечается, что эпигенетические модификации, такие как метилирование ДНК, могут способствовать развитию этого синдрома и передаваться по наследству.

Не вижу смысла  далее мусолить названные вами синдромы.

[василий андреевич]

  Переход активных генов в репрессивное состояние называется уж точно не мутация. А как? Где грань, если репрессивное состояние одного или пары генов унаследовано, но еще не дотягивает до названия "синдром".

  По-видимому, репрессия генов и участков генома закономерна, как клеточная специализация. Следовательно, отклонение от стандартной для вида репрессивной последовательности - эпигенетическая вероятность, которая будет подвержена, скажем так, селекции.

[Питер]

Ой,    Костик.   Первичность  мутаций  очевидна.   Надеюсь,  вас  в  ПабМед  не  забанили ?  Ниже  пара  больших  систематических обзоров.

Prader-Willi and Angelman Syndromes: Mechanisms and Management
Van K Ma 1 2, Rong Mao 3 4, Jessica N Toth 3, Makenzie L Fulmer 3 4, Alena S Egense 1 2, Suma P Shankar 1 2 5
Affiliations Expand
PMID: 37051256 PMCID: PMC10084876 DOI: 10.2147/TACG.S372708
Abstract
Prader-Willi syndrome (PWS) and Angelman syndrome (AS) are genetic imprinting disorders resulting from absent or reduced expression of paternal or maternal genes in chromosome 15q11q13 region, respectively. The most common etiology is deletion of the maternal or paternal 15q11q13 region. Methylation is the first line for molecular diagnostic testing; MS-MLPA is the most sensitive test. The molecular subtype of PWS/AS provides more accurate recurrence risk information for parents and for the individual affected with the condition. Management should include a multidisciplinary team by various medical subspecialists and therapists. Developmental and behavioral management of PWS and AS in infancy and early childhood includes early intervention services and individualized education programs for school-aged children. Here, we compare and discuss the mechanisms, pathophysiology, clinical features, and management of the two imprinting disorders, PWS and AS.


Nat Rev Dis Primers
. 2023 Jun 29;9(1):33. doi: 10.1038/s41572-023-00443-4.
Imprinting disorders
Thomas Eggermann 1, David Monk 2, Guiomar Perez de Nanclares 3, Masayo Kagami 4, Eloïse Giabicani 5, Andrea Riccio 6 7, Zeynep Tümer 8 9, Jennifer M Kalish 10, Maithé Tauber 11 12, Jessica Duis 13, Rosanna Weksberg 14 15, Eamonn R Maher 16, Matthias Begemann 17, Miriam Elbracht 17
Affiliations Expand
PMID: 37386011 DOI: 10.1038/s41572-023-00443-4
Abstract
Imprinting disorders (ImpDis) are congenital conditions that are characterized by disturbances of genomic imprinting. The most common individual ImpDis are Prader-Willi syndrome, Angelman syndrome and Beckwith-Wiedemann syndrome. Individual ImpDis have similar clinical features, such as growth disturbances and developmental delay, but the disorders are heterogeneous and the key clinical manifestations are often non-specific, rendering diagnosis difficult. Four types of genomic and imprinting defect (ImpDef) affecting differentially methylated regions (DMRs) can cause ImpDis. These defects affect the monoallelic and parent-of-origin-specific expression of imprinted genes. The regulation within DMRs as well as their functional consequences are mainly unknown, but functional cross-talk between imprinted genes and functional pathways has been identified, giving insight into the pathophysiology of ImpDefs. Treatment of ImpDis is symptomatic. Targeted therapies are lacking owing to the rarity of these disorders; however, personalized treatments are in development. Understanding the underlying mechanisms of ImpDis, and improving diagnosis and treatment of these disorders, requires a multidisciplinary approach with input from patient representatives.

[kostik]

Ой,    Костик.  Первичность  мутаций  очевидна.

Ой, Питер. Вы мой разговор с Sasquatch в этой теме читали?  Разве я отвергал первичность мутаций?

Надеюсь,  вас  в  ПабМед  не  забанили ?

Впервые слышу, что в ПабМеде банят.

[василий андреевич]

  Синдром - это то, что с единым патогенезом. А если патогенез случается, как статистически вероятное явление, то это уже не абы какая мутация, а закономерность, связанная с эпигенезом.
  Надо либо давать эпигенезу чрезвычайно широкие полномочия, либо отвергать его вовсе. Лично я, за второе. Как так?, отдельный вопрос.

[АrefievPV]

Надо либо давать эпигенезу чрезвычайно широкие полномочия, либо отвергать его вовсе. Лично я, за второе. Как так?, отдельный вопрос.

Прежде чем отвергать попробуйте прочитать хотя бы этот обзор:

Эпигенетика: гены и кое-что сверху
https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/432640/Epigenetika_geny_i_koe_chto_sverkhu

Кстати, я ссылку на этот обзор на форуме уже размещал (правда, ссылка была на другой ресурс):

Эпигенетика: гены и кое-что сверху
http://www.popmech.ru/science/55168-epigenetika-geny-i-koe-chto-sverkhu/#full
"Пожалуй, самое емкое и в то же время точное определение эпигенетики принадлежит выдающемуся английскому биологу, нобелевскому лауреату Питеру Медавару: «Генетика предполагает, а эпигенетика располагает».
..."

[АrefievPV]

И по поводу «широких полномочий» для эпигенеза (или для эпигенома?). На мой взгляд, хватает там «полномочий». Ведь через эпигеном передаётся информация о настройках работы генома. С некоторыми настройками это происходит настолько явным образом, что были вынуждены придумать такую вот эпигеномную передачу информации (заодно и саму концепцию эпигенома пришлось вводить).

Вообще-то, эпигеном следует отнести к среде (по крайней мере, некоторые эпигенетические механизмы и «места хранения» эпигенетической информации), которая хранит в себе настройки работы генома и запускает его в работу.

Большинство настроек запускается средой через целые каскады химических реакций, а не напрямую. Типа, среда «нажимает кнопочку», которая «включает пускатель», который подаёт энергию, которая уже активирует уже сам ген.
 
Но то, что именно среда «включает» геном – это, несомненно. Типичный «запуск» генома в работу, это когда спора бактерии попадает в подходящую среду обитания – именно средовые факторы «включают» геном.

Во многих случаях среда «делает закладку» заранее прямо в геноме, когда включаться в работу тем или иным генам (либо в зависимости от времени, либо в зависимости от окружающих факторов). Но иногда включение (либо установка «закладки») происходит в режиме онлайн уже после начала формирования организма – например, некие факторы (типа, прижизненно приобретённые матерью некие свойства организма) в организме матери начинают действовать на зародыш чуть ли не с момента первых стадий деления яйцеклетки.

И ещё немного цитат и ссылок:

На тему эпигенетического наследования...

Злокачественные опухоли могут наследоваться без мутаций
https://www.nkj.ru/news/36100/
Изменения в отцовской ДНК сказываются на здоровье детей, даже если сама мутация детям не передаётся.
...
Сравнивая модификации гистонов, связанных с разными участками ДНК, исследователи увидели, что у отцов с выключенным Kdm6a и у их детей  многие эпигенетические метки распределены одинаково. Более того, изменения в эпигенетических метках сильнее всего касались тех зон ДНК, где были гены, влияющие на появление и рост опухолей. Сама мутация в Kdm6a, напомним, от родителей к детям не переходила, но зато по наследству переходили её последствия – то есть можно сказать, что предрасположенность к злокачественным опухолям передавалась без передачи мутации. Действительно, эпигенетическая настройка генов перешла по наследству от отцов к сыновьям, и гены стали работать в пользу онкологических болезней.

Передача эпигенетических инструкций по наследству сейчас бурно исследуется. Не так давно считалось, что у зверей родительская «эпигенетика» от родителей к потомкам не передаётся. Но, как было сказано выше, эпигенетических механизмов есть несколько, и один из них как будто действительно теряет силу в созревающих половых клетках. Но есть и другие механизмы эпигенетической регуляции, которые продолжают работать и в половых клетках, и, видимо, в зародыше. Мы как-то писали о том, что в сперматозоидах остаются особые регуляторные РНК, которые участвуют в одном из эпигенетических механизмов, и что с помощью таких РНК детям может передаваться стресс родителей. Видимо, и гистоновый механизм тоже преодолевает межпоколенческую границу.

Новые данные не особо утешительны, если вспомнить, насколько легко можно вмешаться в эти самые эпигенетические механизмы – здесь можно вспомнить сравнительно недавнюю новость, что и привычный никотин влияет на ДНК через поколения. С другой стороны, сейчас активно ищут лекарства, которые тормозили бы на онкологические процессы именно на эпигенетическом уровне.

P.S. И ссылки о которых упомянуто в тексте заметки:

Может ли стресс передаваться по наследству
https://www.nkj.ru/news/27202/
Регуляторные молекулы, появляющиеся в сперматозоидах из-за стресса, влияют на активность генов у эмбриона.

Никотин влияет на ДНК через поколения
https://www.nkj.ru/news/34712/
Потомство «курящих» самцов чувствует на себе отцовский никотин.

Прометилировали до седьмого колена
https://nplus1.ru/material/2023/02/14/hereditary-epigenetics
Как биологи заставили мышей унаследовать эпигенетические мутации

[Alexeyy]

Вопрос о том, что первично в эволюции генотип или "фенотип" мне напоминает вопрос о том, какие факторы первичны в эволюции - внутренние или внешние. Как реализация внутренних факторов невозможна без внешних, так и реализация внешних факторов невозможна без внутренних. Всегда существовало и то и другое. Ни то, ни другое не первично, не вторично по отношению к другому.

[василий андреевич]

Эпигенетика: гены и кое-что сверху

Кое-что, как= и где=нибудь... - эпигенетика семимильными шагами рождает теории скрытых параметров в генетике, начиная от локальных, типа метилирования, до историко нелокальных.
  В конце концов окажется, что число скрытых параметров многократно превысит число описываемых ими явлений - параметрическая катастрофа.

  Попробуем "секвенировать" средне-видовой геном - получим нежизнеспособную, относительно короткую абракодабру, однако вполне годную для того, что бы ей присудить звание Геном, тогда как всем остальным индивидуальным отличиям присудить звание эпигенетических погрешностей.
  "Эмбрион работает в поле действия погрешностей" так, что бы в половой клетке оказался геном с минимизированным числом погрешностей, а это возможно только так, что бы вместо ограниченного множества ошибок осталась одна, под рабочим названием "полезная" мутация.

[Игорь Антонов]

Вопрос о том, что первично в эволюции генотип или "фенотип" мне напоминает вопрос о том, какие факторы первичны в эволюции - внутренние или внешние. Как реализация внутренних факторов невозможна без внешних, так и реализация внешних факторов невозможна без внутренних. Всегда существовало и то и другое. Ни то, ни другое не первично, не вторично по отношению к другому.

Здесь есть более узкий и потенциально разрешимый вопрос, на который разные ветви эволюционной теории отвечают по-разному - что первым изменяется в процессе микроэволюционной адаптации - генотип или фенотип?
Эпигенетическая теория исходит из того, что есть ограниченный набор возможных траекторий характерной изменчивости фенотипа в новых условиях, траекторий, не привязанных жёстко к определённым аллелям конкретных генов. И отбор идёт на закрепление предпочтительной траектории, опять же, не привязанное к конкретным аллелям генов. В синтетической теории микроэволюционная адаптация происходит через изменение частот аллелей генов, направляемое отбором. Частные примеры можно подобрать под обе интерпретации, вопрос в том, что является мейнстримом реальных процессов. И с накоплением экспериментальной базы этот вопрос, в принципе, разрешим практически.

[Alexeyy]

Вопрос о том, что первично в эволюции генотип или "фенотип" мне напоминает вопрос о том, какие факторы первичны в эволюции - внутренние или внешние. Как реализация внутренних факторов невозможна без внешних, так и реализация внешних факторов невозможна без внутренних. Всегда существовало и то и другое. Ни то, ни другое не первично, не вторично по отношению к другому.

Здесь есть более узкий и потенциально разрешимый вопрос, на который разные ветви эволюционной теории отвечают по-разному - что первым изменяется в процессе микроэволюционной адаптации - генотип или фенотип?

Так и я, вроде, о том: мне не ведомо как можно говорить о том, какой элемент является первым (первичным) среди (с практической точки зрения) бесконечного множества причинно-следственно связанных элементов, не имеющего начала. Поэтому, если, экспериментально, выяснится верность механизмов эпигенетической, то я всё равно ума не смогу приложить по поводу того, как можно будет говорить о первичности эпигенетических механизмов к генетическим. Ровно как ума не приложу как можно говорить о первичности генетических механизмов. Оксюморон, по-моему. По-моему, правильнее говорит не о первичности эпигенетических механизмов к генетическим, а о их существовании, о их очень важной, ранее неизвестной роли в эволюции.

[Питер]

Мы  с  вами  как  лошадки  на  кругу ...
Конечно,  идет      отбор  фенотипов.  Эти  фенотипы  формируются  с  участием  эпимеханизмов  - что  очевидно. Но  вот  независимость  траектории  от  генотипа  - нет.  В    основании    любого  эпи-  лежит  структура  ДНК.  И  первичен    генетический  вариант,  который    влияет  на  возможность  метилирования  ДНК в  данном  месте,  возможность  связывания  транскрипционного  фактора,  возможность  взаимодействия  между РНК  и  микроРНК,  между  РНК  и факторами  трансляции.  И  так  далее ...