遺傳的不僅僅是基因

我們從父母那里繼承了什么？不僅僅是外貌、身材那么簡單，科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)會(huì)讓你大吃一驚。

父親決定孩子代謝活動(dòng)

發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的兩篇研究揭示，嚙齒類動(dòng)物的精子中含有一定數(shù)量的RNA，這些RNA分子能夠影響子代的代謝活動(dòng)。由于這些RNA是幫助合成蛋白質(zhì)的關(guān)鍵元件，因此，這一發(fā)現(xiàn)揭示了一類新型的遺傳物質(zhì)——轉(zhuǎn)運(yùn)RNA。

遺傳學(xué)家奧利弗·蘭度向雄鼠飼喂低蛋白的飼料，發(fā)現(xiàn)這些雄鼠細(xì)胞中參與膽固醇與脂肪代謝的基因表達(dá)水平上升。之后，他們分析了這些雄鼠精子中的成分，發(fā)現(xiàn)其中含有相當(dāng)數(shù)量的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA，并且證明了這些轉(zhuǎn)運(yùn)RNA是精子在經(jīng)過附睪過程中積累的。

中科院的一個(gè)研究組開展了另一項(xiàng)研究：他們向雄鼠飼喂高脂或低脂的食物，之后將這些雄鼠的精子注入未受精的卵子中。然后，他們開始追蹤后代的代謝活動(dòng)規(guī)律。結(jié)果顯示，飼喂高脂食物的雄鼠的后代雖然體型較瘦，但還是顯現(xiàn)出了肥胖與糖尿病的相關(guān)癥狀：葡萄糖攝入異常，胰島素耐受。為了證明轉(zhuǎn)運(yùn)RNA是否參與其中，研究者將這些轉(zhuǎn)運(yùn)RNA單獨(dú)注入未受精卵子中，并讓其接受正常精子的受精。結(jié)果顯示，即使單獨(dú)注入接受高脂食物的雄鼠精子中的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA，也會(huì)使后代產(chǎn)生代謝異常的癥狀。

如今，研究者需要回答“這些遺傳性狀是否穩(wěn)定，能否通過改變飲食的方式矯正”。如果壞的飲食習(xí)慣能夠遺傳給下一代的話，那么我們有理由相信好的飲食習(xí)慣也能遺傳下去。

父親可能影響孩子腦發(fā)育

美國賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了應(yīng)激如何改變雄性小鼠的精子，并通過這種方式影響其后代對(duì)應(yīng)激的應(yīng)答情況。他們還發(fā)現(xiàn)這種變化是通過表觀遺傳學(xué)的方式或microRNA（微RNA，可調(diào)節(jié)其他基因的表達(dá)）進(jìn)行傳遞的，并非通過改變DNA。

在早期研究中，研究人員已經(jīng)證實(shí)，在交配之前通過更換籠盒或進(jìn)行狐貍尿（捕獵者氣味）暴露處理雄性小鼠，使其處于應(yīng)激狀態(tài)，其后代對(duì)應(yīng)激的應(yīng)答情況會(huì)存在障礙。研究人員將受到應(yīng)激的雄性小鼠和未受到應(yīng)激的雄性小鼠的精子進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)在應(yīng)激小鼠精子中有9種microRNA表達(dá)出現(xiàn)升高。

為進(jìn)一步證實(shí)，研究人員將這9種microRNA通過顯微注射的方式注入小鼠受精卵中，隨后植入正常雌性小鼠體內(nèi)進(jìn)行繁殖，并以假注射或注射單個(gè)microRNA作為對(duì)照。當(dāng)子代小鼠成年后，研究人員檢測了這些小鼠對(duì)應(yīng)激的應(yīng)答情況，檢測結(jié)果與他們之前觀察到的結(jié)果完全匹配。當(dāng)接受更多microRNA注射的小鼠受到輕微應(yīng)激時(shí)，它們體內(nèi)可的松的水平更低，表明這些小鼠在早期神經(jīng)發(fā)育過程中存在非常廣泛的變化。

研究人員還對(duì)這幾個(gè)microRNA的靶向mRNA（信使RNA，能指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成）進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，來自母親卵細(xì)胞的mRNA受到了microRNA的攻擊，并導(dǎo)致這些受到攻擊的mRNA水平發(fā)生下降。研究人員還特別指出，這些受到影響的mRNA主要編碼參與染色質(zhì)重塑的蛋白分子。

研究人員表示，他們接下來準(zhǔn)備對(duì)導(dǎo)致microRNA釋放的上游因子進(jìn)行進(jìn)一步研究以及是否能夠通過給予獎(jiǎng)勵(lì)等方式對(duì)上述過程進(jìn)行干預(yù)，防止雄性親代將異常應(yīng)激反應(yīng)傳遞給下一代。

母親遺傳給女兒負(fù)責(zé)情緒調(diào)節(jié)的腦結(jié)構(gòu)

來自美國舊金山的一組專家，通過對(duì)35個(gè)家庭進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)調(diào)查，得出結(jié)論：負(fù)責(zé)形成情緒的大腦結(jié)構(gòu)與其說是從母親遺傳給兒子，或從父親遺傳給兒女，不如說更可能是從母親遺傳給女兒。

據(jù)報(bào)道，該專家組所研究的負(fù)責(zé)情緒調(diào)節(jié)的大腦結(jié)構(gòu)同樣也影響著包括抑郁在內(nèi)的各種情緒失調(diào)狀況。該項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人、醫(yī)學(xué)博士霍夫特稱，這一發(fā)現(xiàn)并不意味著母親一定要為自己女兒的各種抑郁情緒負(fù)責(zé)。人的抑郁情緒形成原因有很多，社會(huì)環(huán)境、生活糾紛和各種壓力都會(huì)導(dǎo)致抑郁。但霍夫特博士指出：“這些研究開辟了新的研究方向，或可幫助專家們更加詳細(xì)地研究代際之間的信息遺傳模式。”