¿Cuáles son algunos rasgos epigenéticos que se pueden heredar?

Un par de respuestas fantásticas aquí. Me gustaría agregar una respuesta que es un poco engañosa.

El efecto Baldwin es un mecanismo que permite que la evolución darwiniana simule la evolución lamarckiana. Es decir, transmitir los cambios fisiológicos de los padres como resultado de las interacciones con el entorno a sus hijos.

Imagina esto. Una especie entra en un nuevo entorno en el que no está muy ‘en forma’. Pero los organismos son flexibles y pueden adaptarse fisiológicamente. Durante millones de años, la evolución darwiniana se seleccionará para aquellos que se adaptan más fácil y rápidamente, lo que lleva a la evolución de comportamientos y estructuras que imitan los procesos epigenéticos.

Sé que es difícil de entender, así que déjame darte un ejemplo.

Las avestruces viven en un ambiente con arena caliente. Quema su piel, por lo que con el tiempo las partes de sus cuerpos que están en contacto con el suelo se vuelven callosas. Pero cualquier pollito que nazca con piel más dura en ciertas áreas tiene una ventaja estadística en el medio ambiente y es más ‘funcional’ a una edad más temprana. Durante millones de años, este tipo de selección ha llevado a que los embriones de avestruz desarrollen piel callosa en sus cuerpos mientras aún están en el huevo.

Parece una adaptación lamarckiana, pero se logra con mecanismos puramente darwinianos.

En las plantas (y en los animales también … pero sigamos con las plantas), no me sorprendería si cada rasgo tuviera un componente epigenético o el potencial para uno. Las plantas con flores muestran menos restablecimiento epigenético que prácticamente cualquier otro organismo superior. Hay muchos ejemplos de efectos epigenéticos que están bien documentados, descritos, definitivamente ocurren, y en algunos casos los mecanismos han sido descubiertos.

Para ser claros, supongo que te refieres a generaciones pasadas heredadas (meioticamente), y no dentro de un linaje celular (mitoticamente).

Dependiendo de su definición de epigenética, muchos de los primeros ejemplos de rasgos epigenéticos heredados provienen de plantas, incluido el trabajo de McClintock en el maíz (1957) y la producción de antocianinas (coloración púrpura, que se puede observar fácilmente en semillas u hojas) …
Transposones: Parte II

y trabajo sobre arquitectura floral descubierto por Gustafsson (1979). Una de las notas históricas interesantes sobre el trabajo de Gustafsson es que las diferencias florales fueron descritas por primera vez por Linneo en 1742.
Página en utah.edu

En cualquier caso, aquí hay solo una instantánea de algunos de los rasgos que se han demostrado claramente afectados por la epigenética.
Epigenética en plantas de importancia agronómica

Es importante enfatizar que estos son solo algunos ejemplos; Probablemente pueda hacer una búsqueda en Google en el rasgo x y hay una buena probabilidad de que al menos un investigador haya realizado alguna investigación epigenética al respecto. Se está volviendo bastante rutinario y trivial tratar plantas con mutágenos que alteran las marcas epigenéticas, o eliminar genes que mantienen estados epigenéticos (particularmente estados de metilación), lo que resulta en todo tipo de cambios medibles en los rasgos (algunos de los cuales son reales, muchos de los cuales no lo son!).

Para profundizar más en esto, gran parte se remonta al modelo infinitesimal de Fisher, que básicamente asume que hay toneladas de genes que afectan los rasgos cuantitativos, y cuando profundizas en él, casi todos los rasgos son cuantitativos en algún nivel. Por lo tanto, incluso los efectos menores de la epigenética (que a menudo son errores / efectos secundarios adyacentes en las plantas) causan cambios.

Dicho todo esto, incluso en las plantas, la variación del rasgo heredable de origen epigenético es menor y también inestable, en comparación con la variación genética (es decir, basada en la secuencia).

Este es un tema increíblemente controvertido en la investigación de las ciencias de la vida, en parte porque es extremadamente difícil establecer que realmente está teniendo lugar en mamíferos placentarios (como nosotros, por ejemplo), y en parte porque las implicaciones son extremadamente provocativas. La herencia epigenética formalmente definida significa que algunas moléculas llevan información sobre el epigenoma de un padre a las células de un niño y se utilizan para modificar el epigenoma del niño . Eso requiere que demuestres tres cosas muy desafiantes: 1) las moléculas heredables se hacen en respuesta a una modificación epigenética, 2) esas moléculas están presentes en el óvulo o el esperma, y ​​3) las moléculas heredables establecen una modificación epigenética que de otro modo no sería presente en el epigenoma del niño.

Cuando se trata de humanos, la respuesta genuina es que no lo sabemos . Hay dos cosas confusas que harán de este un problema extremadamente difícil en el futuro:

Los niños literalmente habitan a sus madres durante nueve meses. Este es un problema porque significa que el feto en gestación está experimentando un entorno similar o incluso el mismo que el de la madre durante un período de tiempo significativo. Por lo tanto, cualquier cambio en los estados epigenéticos en ese período podría deberse a efectos ambientales directos, en lugar de la transmisión heredable de otra cosa.

No podemos investigar directamente los estados epigenéticos de los ovocitos y embriones de manera ética. Todas las técnicas que tenemos para determinar qué modificaciones están presentes (así como el conjunto de moléculas contenidas dentro de esas células) son destructivas. Destruir ovocitos no es un gran problema, pero sí significa que no puedes ver ninguno de los pasos posteriores, lo que disminuye drásticamente el valor de esa información.

Entonces, por necesidad, todo lo relacionado con la herencia epigenética en humanos es especulativo. Quizás uno de los ejemplos documentados más convincentes de algo que podría ser la herencia epigenética es el efecto sobre el tamaño y el peso tanto en los hijos como en los nietos de las madres que estaban embarazadas durante la hambruna holandesa de 1944. Las madres dieron a luz a niños más pequeños. , dado que estaban desnutridos durante sus embarazos. Lo sorprendente es que esos niños dieron a luz nietos que también eran más pequeños, a pesar de no experimentar condiciones de hambruna durante sus embarazos.

La herencia epigenética es un fenómeno absolutamente real establecido en una serie de especies que se pueden tratar de forma experimental: tanto las moscas de la fruta como una familia de lombrices redondas son capaces de cerrar genes extraños en la línea germinal y luego transmitir la información específica a su progenie que les enseña cómo para mantener estos elementos silenciados. Entonces, algo similar podría estar sucediendo en los humanos, pero será un desafío extremo identificarlo.