來(lái)自人類(lèi)饑荒和動(dòng)物研究的一些證據表明,饑餓會(huì )影響饑餓個(gè)體的后代健康。但是,人們并不總是清楚如何將這種獲得的特征代代相傳。一項針對線(xiàn)蟲(chóng)的新研究證實(shí),饑餓會(huì )導致某些小RNA發(fā)生特定變化。這些變化至少可以延續3代,而DNA似乎不參與其中。由哥倫比亞大學(xué)醫學(xué)中心(CUMC)的研究人員進(jìn)行的這項研究提供了有趣的新證據,證明遺傳生物學(xué)比以前認為的要復雜得多。相關(guān)論文最近發(fā)表在《細胞》(Cell)上。
獲得的性狀是可遺傳的這個(gè)觀(guān)點(diǎn)可以追溯到讓·巴蒂斯特·拉馬克(Jean Baptiste Larmarck),他建議個(gè)體適應其環(huán)境,并且物種在繼承遺傳特征時(shí)會(huì )進(jìn)化。相比之下,達爾文認為,隨機突變可賦予生物競爭優(yōu)勢并促進(jìn)物種進(jìn)化。就長(cháng)頸鹿而言,個(gè)別的長(cháng)頸鹿恰好具有略長(cháng)的脖子,并且更容易覓食,因此增加了后代的數量。隨后的遺傳發(fā)現支持了達爾文的理論,拉馬克的觀(guān)點(diǎn)逐漸被人們遺忘。本文的主要作者,霍華德·休斯醫學(xué)院的研究員,分子化學(xué)和生物物理學(xué)教授奧利弗·霍巴特說(shuō):在此期間生育的饑餓婦女,如孫子一樣,特別容易患肥胖癥和其他代謝紊亂。我們在一些對照動(dòng)物研究中發(fā)現了類(lèi)似的結果?一項大鼠研究證實(shí),父親的長(cháng)期高脂飲食可以使雌性后代肥胖。在2011年的一項研究中,霍伯特博士實(shí)驗室的博士后研究員奧德·雷查維(Odedechavi)發(fā)現,抗病毒線(xiàn)蟲(chóng)可以將這種免疫力傳給后代。這種免疫力與生物體的基因組無(wú)關(guān),但是以使病毒沉默的小RNA的形式提供。其他一些研究也報告了類(lèi)似的結果,但沒(méi)有解決后代是否可以繼承自然環(huán)境引起的生物學(xué)反應(例如饑餓)的問(wèn)題。
為了回答這個(gè)問(wèn)題,霍巴特博士的團隊在測試細胞分子變化之前餓了線(xiàn)蟲(chóng)六天。他們發(fā)現饑餓的線(xiàn)蟲(chóng)會(huì )產(chǎn)生一組特定的小RNA(這些小RNA參與基因表達的所有方面,但不編碼蛋白質(zhì)) ..當線(xiàn)蟲(chóng)喂食正常飲食時(shí),這些RNA至少持續了3代。研究人員還發(fā)現,這些小RNA靶向在營(yíng)養中起作用的基因。這些小RNA世代相傳,因為它們是對饑餓的反應而產(chǎn)生的?;舭吞夭┦空f(shuō): “其他研究表明,小RNA可以在人體的細胞之間傳播。因此,饑餓誘導的小RNA與線(xiàn)蟲(chóng)生殖細胞,其精子和卵有關(guān)。當線(xiàn)蟲(chóng)繁殖時(shí),這些小的RNA是DNA無(wú)關(guān)的,并且可以在生殖細胞體內跨代繁殖?!?/span>
在這些饑餓的線(xiàn)蟲(chóng)中也是如此。還發(fā)現后代的存活時(shí)間比對照線(xiàn)蟲(chóng)的后代更長(cháng)?;舭吞卣f(shuō):“我們尚未證實(shí)饑餓誘導的小RNA壽命長(cháng),但是它們是相關(guān)的。這些小RNA控制線(xiàn)蟲(chóng)后代中相關(guān)基因的表達。它可能提供一種手段:”
這些發(fā)現促進(jìn)了直接的臨床應用。 “但是他們需要意識到,除了DNA改變外,還可能對生物體的健康產(chǎn)生長(cháng)期影響:饑餓等。世代相傳會(huì )發(fā)生什么?創(chuàng )傷事件可能與子孫后代的健康有關(guān)?!?/span>