Epigenetics, the secret genetic inheritance of EXPERIENCE (Επιγενετική, η Μυστική Κληρονομικότητα στην ΕΜΠΕΙΡΙΑ)

DISCLAIMER: This is a post written with enthusiasm, but I advise you to read it with…. caution! As I am NOT an expert in biology and genetics, certain wild speculations discussed here should NOT be taken for granted.

The structure of part of a DNA double helixImage via Wikipedia

Most reasonably educated people today, even people with no special education in genetics (such as myself) tend to understand reasonably well the basic mechanism of inheritance through DNA, which is the basis of modern biology and the Theory of Evolution, the new field of Bioinformatics, etc. However, we often tend to ignore the newly established fact that there is another very strong mechanism at work, in inheritance, which has nothing to do with the structure of DNA itself, but which entails a remarkable «inheritance of Experience»: Epigenetics.

  • Epigenetics takes place without any changes in DNA structure. It was (recently) proved POSSIBLE that Experience itself can be inherited by the very next generation, the offspring of the Experiencer.

Politically and socially, Epigenetics is dynamite (IF certain wild speculations are proved correct):

  • Epigenetics implies e.g. it is POSSIBLE that victims of a serious catastrophe (such as the Big Famine in Ireland – a particular case discussed in a research study) will transfer their own experience of the catastrophe, to their immediate descendants: Their offspring MIGHT act as if they themselves experienced the same catastrophe, and so on…

  • I.e. Epigenetics MAY seem to confirm -astonishingly- the idea that intense historical events, such as famines, natural disasters, genocides (e.g. the Holocaust) directly affect the succeeding generations, who act as if they themselves have experienced these events (even without the -undeniable- additional social influences, e.g. of education, or of parents and elders who tell stories about their experiences).

  • Nevertheless, the exact nature of this influence from Past Experiences of parents and ancestors, is completely unknown at the present time. ALL we know is that these experiences are in some way inherited; in some way affecting succeeding generations. It is still not known if this influence implies feelings of aversion or -on the contrary- feelings of peaceful transcendence (e.g. of genocidal events).
  • So… if you are (e.g.) a fanatic Nationalist, you have been WARNED: – It is quite possible that the opposite of what you believe is true: I.e. it is equally possible (e.g.) that the children of a genocide-afflicted generation have an innate dislike for feelings of hate, rather than an inherited fondness for such negative feelings (which may have caused the genocide in the first place – in the minds of their parents’ persecutors‘).
  • In the simplest cases, epigenetic inheritance consists of inheriting a parent – organism’s reaction to specific (e.g. chemical) Environmental Conditions (that existed during the parent’s lifetime) – even in humble Yeast; see «Biocompare News – Scientists Clarify a Mechanism of Epigenetic Inheritance»

  • However, Epigenetic inheritance is not stored as simple DATA, inside DNA molecules, but as a kind of… META-DATA (through a complicated mechanism called «RNA interference» or «RNA-i»)

  • It’s a kind of…. analog to Semantic Meta-Data (says I -hehe) which controls which DNA data will become inactive and which DNA data will remain active.

  • Well, speaking as a computer scientist (still very naive in biology) it sounds to me like DNA code is so clever that it developed its own SEMANTIC Meta-Data Mechanism for bypassing the stupidity of its own bugs:

  • DNA is capable of intelligent Self-debugging and Meta-Data Self-Patching, without ANY «side-effects» (in DNA code itself) achieved through a Higher Level of immediate Meta-Data control.

(Hm… Does this seem correct to you, if you are a biologist?🙂 I don’t know if I got it right, but I gave you hints of other hot topics, which you may need to get right…)

REMINDER: In my (not-so-) humble opinion, genetic biologists who don’t understand A.I. software and who can’t write A.I. software, should have their diplomas invalidated. Genetics is beginning to look more like an advanced topic in A.I. and/or Computer Science, while Computer Science has acquired some hot new chapters directly inspired from Genetics (e.g. these days I’m personally using Genetic Algorithms, for a software project in Job Flow Scheduling). Anyway….

  • Epigenetics is an entirely different type of inheritance, affecting Evolution in a radical way, closer to Lamarckism than to «orthodox» Darwinism.

Far from negligible, epigenetic inheritcance was recently proved to be extremely strong. It does not consist of DNA mutations at all, but of entirely different processes, causing a strong short-term (as well as long-term) inheritance of «META-DATA» about DNA, i.e. directly inherited «meta-information» about which parts of (existing) DNA will become inactive and which parts of it will remain active, quite often in the very next generation.

Now, if you are a biologist and you know more about this topic, please let us know; your links and comments are more than welcome. If -however- you are a conventionally educated biologist, adhering precisely to what you were taught by others, once upon a time (ignorant about Epigenetics) please -first- look closely into the mind-blowing new evidence about Epigenetics, before… lashing out (e.g. against me) for holding «heretic views», «without being a biologist» -hehe.

  • These views seem to confirm -quite radically- the intuition of many parents, who feel that their children seem to behave as if they have already learned from their own (the parents’) experience (a friend of mine is among these people – he feels very strongly that his children «know» his own experience in life, as if they inherited already his own «basic feelings» about his lifetime’s most important phases)
  • In short, Epigenetics confirms Direct Historical Memory, both collective and individual Historical Memory!

  • Please remember: These views are NOT heretical at all, today. On the contrary, these views are based on newly established undeniable facts, in recent genetic research.

E.g. here:

http://delicius.com/omadeon/Epigenetics

Here are some quotes:

Wistar study demonstrates heritability of non-genomic information:

…The notion that epigenetic alterations can be passed from generation to generation complicates the standard model of genetics. Scientists have long held the view that acquired changes in the regulatory molecules associated with DNA are removed in the germ line cells, reset to a baseline state. Based on the current study, as well as other research conducted over the last few years, this does not appear to be entirely true.
These recent observations necessarily recall the theories of 19th Century scientist Jean-Baptiste Lamarck, who postulated that traits acquired by parents during their lives could be passed on to their offspring. Lamarck’s ideas about evolutionary process were overtaken in subsequent years by those of naturalist Charles Darwin and, later, the monk Gregor Mendel. Recent advances in epigenetics, however, have begun to suggest that Lamarck may have been at least partly correct, for reasons and in ways that he could never have anticipated…

Portrait of Jean-Baptiste LamarckImage via Wikipedia

Biocompare News – Scientists Clarify a Mechanism of Epigenetic Inheritance

“We have not understood epigenetic inheritance very well,” says Dr. Martienssen, a plant geneticist and one of the pioneers in the study of epigenetics. To explore this process, he and his team are studying the way DNA is packed in yeast, and how this packing can be transmitted across generations. The single-cell yeast organism is easy to study, in part because it lacks other epigenetic inheritance mechanisms, such as chemical modifications of DNA, that complicate the study of more complex animals and plants.

Long DNA molecules almost miraculously cram into cell nuclei that are almost a million times smaller than they are. They do so by wrapping around proteins called histones, which array themselves along the length of the DNA molecule like beads on a string. These DNA-wrapped histones then form larger arrays. The densely packed mass is then modified chemically by other proteins to form heterochromatin.

The dense packing of heterochromatin hides the DNA sequence from the cellular machinery that reads its genetic information, so the DNA in heterochromatin is “silenced.” The genes it contains are effectively turned off.

Surprisingly, the clumping persists even after cells divide, although, says Dr. Martienssen, “it’s always been a mystery how modifications of histones could be inherited.” A few years ago, however, his group and others solved this mystery. They found that histone modification is controlled by complicated cellular mechanisms broadly known as RNA interference, or RNAi.

In RNAi, RNA that is copied from particular regions of DNA interacts with various proteins to modify histones in the same regions. Because the RNA matches only the section of DNA that produced it, it “provides the specificity that you need to make sure that only that part of the chromosome gets these histone modifications,” Dr. Martienssen says. “If the whole chromosome were to get those histone modifications, you’d be dead.”

Related Info:

Reblog this post [with Zemanta]

6 comments

  1. Δεν θα βρεις εύκολα άκρη – για όσους ασχολούνται με το θέμα για να δουν «αν» έχει βάση, υπάρχουν δεκαπλάσιοι κομπογιαννίτες.

  2. @Abravanel
    Ναι, πράγματι, δεκαπλάσιοι κομπογαννίτες. Πριν λίγο εντόπισα μέχρι και κείμενο υπέρ του… Δημιουργισμού, που επικαλείται τα (αμφιλεγόμενα) συμπεράσματα που βγαίνουν από τον τομέα των Epigenetics για εντελώς αλλόκοτα, λανθασμένα συμπεράσματα.

    Ισως θα έπρεπε να επανα-διατυπώσω ορισμένα πράγματα με λιγότερο… αφελή ενθουσιασμό. (Δεν είμαι βιολόγος άλλωστε και το δήλωσα). Στην πραγματικότητα δεν υπάρχει κανένα σίγουρο στοιχείο ότι πραγματικά κληρονομείται η Εμπειρία (as such). Υπάρχουν όμως πλήθη στοιχείων για το ότι το περιβάλλον είναι σε θέση να αλλάξει άμεσα τον τρόπο που ενεργοποιούνται ορισμένα γονίδια και επίσης ότι αυτό είναι άμεσα «κληρονομίσιμο». Απο κει και πέρα, αυτό που για έναν απλό οργανισμό είναι «περιβάλλον του», για έναν πολύπλοκο όπως εμείς θα μπορούσε κάλλιστα να είναι και η Κοινωνία.

    Στην πραγματικότητα το θέμα είναι «terra incognita» ακόμη. Η μετάδοση εμπειριών από προηγούμενες γενιές σε επόμενες συμβαίνει έτσι κι αλλιώς βέβαια με άλλους τρόπους, π.χ μέσω μιμιδίων / memes: http://delicious.com/omadeon/memes (ή ακόμη και… τηλεπάθεια ανάμεσα σε μάνα και παιδί).

    Επίσης, δεν θα ήταν άσχημο να έθετε κανείς το θέμα και στον «ανορθόδοξο» βιολόγο Rupert Sheldrake, του οποίου η θεωρία των «Μορφογενετικών πεδίων» ίσως συνδέεται, κάπου, με τα Epigenetics.

  3. (*μουρλοποστιά σεντονάτη υπέρ γενετιστών*)
    Δεν ξέρω, ο Λαμάρκ φαίνεται να είχε κάνει λάθος επι της αρχής (δεν βλέπω να εξαφανίζεται ο παρθενικός υμένας από τις γυναίκες, παρόλο που σχεδόν όλες τον χάνουν πρίν τον τοκετο😉 ) και η γονιδιακή θεωρία της κληρονομικότητας, επι της αρχης, φαίνεται σωστή και λογική.
    Εκείνο στο οποίο φαίνεται να κάνουν λάθος αρκετοί υποστηρικτές και επικριτές της γονιδιακής θεωρίας είναι ότι το DNA δεν είναι μηχανολογικό σχέδιο, αλλά συνταγή. Δηλαδή, το DNA δεν γράφει: «Ωπ, θα φτιάξεις ένα κεφάλι πάνω, ένα κορμί στη μέση, θα βγάλεις δυό χέρια, δυό πόδια κτλ.κτλ.κτλ». Το DNA ουσιαστικά περιέχει οδηγίες κατασκευής πρωτεϊνών και ενζύμων που βράζουν μαζί στον καθορισμένο χρόνο, συσσωματώνονται στη μήτρα της μητέρας (της οποίας το περιβάλλον παίζει ΠΟΛΥ μεγάλο ρόλο), πήζουν στο σκουληκάκι που όσο πήζει και σιγομαγειρεύεται γίνεται ανθρωπάκι, και μόλις βγεί από τη μήτρα το ανθρωπάκι μαγειρεύονται μέσα του, για να μεγαλώσει, να αφήσει απογόνους – άμα λάχει- και να πεθάνει.
    Σε μια συνταγή, αν αλλάξεις λίγο τον τρόπο εκτέλεσης ή το περιβάλλον, μπορεί να έχεις δραματικές αλλαγές. Μια ανεπαίσθητη αλλαγή στο περιβάλλον της μήτρας ή στις ορμόνες, τα χημικά και τις βιταμίνες που κυκλοφορούν μέσα της μπορεί να αναστατώσει το μαγείρεμα λίγο-πολύ και να διαλύσει το ανθρωπάκι μέσα της. Ο Μέντελ και οι γενετιστές δεν έκαναν λάθος, επι της αρχής: Οι συνταγές κληρονομιούνται σχεδόν αυτούσιες.
    Το ανθρωπάκι δεν είναι όμως χημικές αντιδράσεις ξεκομμένες, επικοινωνεί και με το περιβάλλον, λεκτικά και μη λεκτικά, και φυσικά αλλάζουν οι αντιδράσεις του και διαπλάθεται το ίδιο. Και διαπλάθει και τους γύρω του, είτε με τη λεκτική επικοινωνία που την καταλαβαίνει -τα μνημίδια, που λέει ο Ντώκινς- είτε με τη μη λεκτική. Τα έντονα συναισθήματα της μητέρας για μια κατάσταση θα περάσουν στο παιδί χωρίς να τα καταλάβει κανείς τους, γιατί θα περάσουν μη λεκτικά – κι εμείς οι άνθρωποι τείνουμε να προσπερνάμε τη γνώση που δε μας έρχεται σε εύληπτα, καθαροκομμένα σύμβολα. Εχουμε γοητευτεί τόσο από το παιχνιδάκι του λόγου, που δεν βλέπουμε τα άλλα μας χαρίσματα σαν ζωντανά και θηλαστικά. Νομίζουμε ότι οι αναμνήσεις κληρονομιούνται. Ναι, αλλά όχι σαν τα γονίδια. Περνάνε από τα παλιότερα κανάλια μας, αυτά που κάνουν τον σκύλο να καταλαβαίνει τις προθέσεις μας από τη στάση του σώματός μας, την έκφρασή μας και τις χειρονομίες μας…
    Οσο για τη μορφογένεση, ενδιαφέρουσες ιδέες για το χάος, το σπάσιμο της συμμετρίας στο έμβρυο (το μαγείρεμα στη μήτρα) και τα χημικά είχε ο μεγάλος Αλαν Τιούριγκ και διατύπωσε ενδιαφέρουσες ιδέες λίγους μήνες πριν αυτοκτονήσει…
    http://www.dna.caltech.edu/courses/cs191/paperscs191/turing.pdf
    Δεν ξέρω κατα πόσον χρειάζεται η μεταφυσική, τη στιγμή που δεν έχουμε πάρει ούτε μυρωδιά από τη φυσική-φυσική…🙂
    Ισως, τελικά, μια θεωρία της μορφογένεσης -θα χρειαστούμε πιθανότατα νέα, εξελιγμένα μαθηματικά- να υπερκαλύψει την εξελικτική, γονιδιακή θεωρία, όπως η θεωρία της Σχετικότητας υπερκάλυψε τις νευτώνιες θεωρίες. Ωστόσο, νομίζω, ότι δε θα δικαιώσει τον Λαμάρκ, όπως η θεωρία της Σχετικότητας δεν δικαίωσε τον Αριστοτέλη…

  4. @Pygoskelis Infernii,
    Ναι, σωστά τα λες, τελικά. Είναι αργά για να αλλάξω το υπέρογκα ενθουσιώδες στυλ του ποστ, πάντως ήδη ξεκαθάρισα (στον Αμπραβανέλ) ορισμένα πράγματα.

    Για να είμαι πιο σαφής, δηλώνω ΥΠΕΡ των γενετιστών και υπέρ της θεωρίας της εξέλιξης. Επίσης ΔΕΝ είμαι υπέρ μιας δυϊστικής (ξεκομμένης από την ύλη) «μεταφυσικής». Να φανταστείς όμως, ότι ένας από τους επιστήμονες που συμπαθώ ιδιαίτερα και που έχει απόψεις συμβατές με όσα τείνω να πιστεύω, δεν είναι καν ο Sheldrake ή ο Penrose, αλλά ο (ακραιφνής άθεος) Ben Goertzel, για τον οποίο μάζεψα links στο
    http://delicious.com/omadeon/Goertzel

    Στο επίπεδο που αυτοσχεδιάζει (μαθηματικά) ο Goertzel, δεν υπάρχει καν η Διάκριση ανάμεσα σε Μέσα και Εξω κόσμο, η οποία είναι και το θεμέλιο του «δυϊσμού» (που χωρίζει την πραγματικότητα σε ύλη και πνεύμα ή σε υλισμό και σε ιδεαλισμό). Είναι ΠΑΡΑ πολύ δύσκολο για πολλούς να μπουν σε αυτό τον τρόπο σκέψης, εκτός κι αν έχουν την εμπειρία (1) μιας παρατεταμένης τάσης για «natural High» και επίσης (2) την ακλόνητη πεποίθηση και απόφαση ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ στον Δημιουργισμό, στην νευρωτική ανάγκη για Θεό-Γονέα (που γεννάει τις οργανωμένες θρησκείες), κ.ο.κ.

    Εγώ απλώς λέω, ΜΗΠΩΣ η εξέλιξη σηκώνει και κάποια νέα αναβάθμιση; -Που θα επιβεβαιώνει τους γενετιστές αλλά και θα αποκαλύπτει νέους, πιο έξυπνους και αυθόρμητους τρόπους αυτο-διαχειριζόμενης (από το DNA) εξέλιξης?
    Λέω… «ΜΗΠΩΣ», παρά τους ενθουσιασμούς της ημιμαθούς «βεβαιότητας» που με… πιάνουν κατά καιρούς, αγαπητή Πυγοσκελίς!🙂

  5. As regards scientific evidence for Lamarck-like forms of epigenetic inheritance, the following recent paper of 2008 was discovered by our friend Pigasos: httρ://www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822(08)00316-3

    A PDF can also be downloaded here:
    http://download.cell.com/current-biology/pdf/PIIS0960982208003163.pdf?intermediate=true


    Conclusions: These results explain how ‘‘silent’’ heterochromatin can be transcribed and lead to a model for epigenetic inheritance during replication.

  6. I re-wrote the first link using a Greek «ρ» ιn the text, since the automatic linking provided by WordPress breaks down, in that particular URL.
    Readers who wish to visit the link may now simply click into it, since the REAL working internet-address is preserved intact, inside the comment.

    Anyway, this is the first time (perhaps) that real scientific evidence for epigenetic inheritance is published, opening up new possibilities, such as the possibility of Experiential inheritance. Pigasos is indeed convinced that his 2 kids carry his own… personal memories. Perhaps this is not just «his imagination», then!

    —-
    P.S. Actually I just discovered that the new link was… already present as a reference-link, in one of this post’s links, titled «Mechanism Of Epigenetic Inheritance Clarified»:
    http://www.sciencedaily.com/releases/2008/04/080422151826.htm

    I find it very tiring to read all the links of biology papers, though, NOT being a biologist myself. This is why I didn’t notice it!🙂

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s