Neurovetenskap: går det att ärva kunskap?

09 december, 2019
En ny studie har precis publicerats rörande möjligheten att ärva kunskap. Resultaten har ifrågasatt Weismann-barriären. Läs mer!

En studie vid Tel Avivs universitet har ifrågasatt en av biologins underliggande principer: Weismann-barriären. Denna studie är bara det första steget för vidare forskning rörande huruvida det är möjligt att ärva kunskap.

Ett forskarlag lett av Oded Rechavi från avdelningen för neurobiologi vid George S. Wise Faculty of Life Sciences samt Sagol School of Neuroscience har upptäckt en mekanism i vårt RNA som gör att neurala svar mot omgivningen kan ärvas.

Ett sådant inlärt svar kan alltså påverka dina barns beteenden. De publicerade experimentet 6 juni 2018 och det utfördes med rundmaskar av arten Caenorhabditis elegans.

Forskarna kunde visa att cellerna i nervsystemet kunde skicka information till efterlevande generationer av maskar.

Celler i kroppen.

Bakteriernas ättlingar och om det är möjligt att ärva kunskap

Det verkar som att denna mekanism för RNA-reglering gör att nervsystemet hos levande varelser kan kommunicera med sina ättlingar. Beteendet hos följande generationer skulle då påverkas. Detta är en fascinerande upptäckt.

Om det visar sig att denna forskning stämmer så kan vårt nervsystem spela en viktig roll när det gäller vad vår avkomma vet.

Den upptäckten hade då gått i strid med teorin med Weismann-barriären, som är en av de mest accepterade biologiska principerna.

Weismann-barriären

Denna teori hävdar att de egenskaper du ärver finns inom cellerna och soman. Den menar dessutom att dessa inte kan ärvas av framtida generationer.

Enligt Weismann så är detta den barriär som avdelar somatiska celler och germinalceller (ägg och sperma).

August Weismann var en tysk biolog och genetikforskare. Han presenterade sina fynd om ärftlig information i en bok som publicerades 1892.

Enligt denna teori kommer förändringar i arvsmassan som orsakas av din miljö endast att påverka de gener som du överför till dina barn om de uppstod i arvsmassan.

Detta hade inte hänt om de uppstod i cellens soma.

Vissa experter har hävdat att barriären inte fungerar på detta sätt. Man har dock för det mesta använt denna teori som grund för att slå undan idén att man kan ärva egenskaper.

Den senaste studien

Den senaste studie som publicerat har omtolkat Weismann-barriären. För att skapa variationer när det gäller generna så använde de ett avancerat redskap som kallas CRISPR-Cas9.

De använde även kalciumbilder (GECI) och en kodifierad kalcium-indikator, GCaMP2.

Genom att göra detta så skapade de maskar som producerade endo-SiRNA som bara var beroende av RDE-4 i deras nervceller. Målet var att förstå de ärftliga effekterna av neurala snRNA.

Kalciumbilderna gjorde att de kunde observera neural aktivitet med optogenetiska system.

Strängar med rna.

Ärvning av kunskap: Hur det fungerar

Studien slog fast att snRNA i våra neuroner reglerar generna i arvsmassan och att detta kan påverka beteendet hos framtida generationer.

Neurala RDE-4 kunde kontrollera kemotaxi för minst tre generationer. Den gör detta med hjälp av Argonaut HRD-1 som är en substans som bara finns i arvsmassan.

Öppnar dörren till mer forskning rörande att ärva kunskap

Denna upptäckt implicerar att det är möjligt för cellerna i nervsystemet och i arvsmassan att kommunicera. Detta är vad som gör det möjligt för oss att ärva information eller “kunskap”.

Denna forskning har förändrat vår förståelse av processen. Den har också stora implikationer för det som vi känner till om genetik, evolution och förmågan att ärva intelligens.

Lev, I., Gingold, H., & Rechavi, O. (2019). H3K9me3 is required for inheritance of small RNAs that target a unique subset of newly evolved genes. eLife, 8, e40448. doi:10.7554/eLife.40448

Rosso, Cami (2019) New Neuroscience Discovery May Disrupt Biology. Study shows that nervous system cells can transmit information to progeny. Psychology Today

Easley, C. A., Simerly, C. R., & Schatten, G. (2014). Gamete derivation from embryonic stem cells, induced pluripotent stem cells or somatic cell nuclear transfer-derived embryonic stem cells: state of the art. Reproduction, fertility, and development, 27(1), 89–92. doi:10.1071/RD14317