研究表明饥饿的影响是如何传递给下一代的

纽约，纽约(2014年7月17日)——来自人类饥荒和动物研究的证据表明，饥饿会影响饥饿个体后代的健康。但是这种后天的特征是如何从一代传给下一代的还不清楚。一项涉及蛔虫的新研究表明，饥饿会诱导所谓的小rna发生特定变化，这些变化至少可以连续三代遗传，显然与DNA无关。这项由哥伦比亚大学医学中心(CUMC)的研究人员进行的研究提供了有趣的新证据，表明遗传生物学比之前想象的要复杂得多。的研究发表在7月10日的杂志网络版上细胞．

获得性特征可以遗传的观点可以追溯到让·巴蒂斯特·拉马克(Jean Baptiste Larmarck, 1744-1829)，他提出，当个体适应环境并将获得性特征传递给后代时，物种就会进化。例如，根据拉马克遗传理论，长颈鹿在吃高树上的叶子时，会发展出细长的脖子，这种后天的优势被后代继承了下来。相比之下，查尔斯·达尔文(Charles Darwin, 1809-82)后来提出理论，为有机体提供竞争优势的随机突变会推动物种的进化。在长颈鹿的例子中，恰巧有稍长的脖子的个体有更好的机会获得食物，因此能够有更多的后代。随后，遗传遗传学的发现支持了达尔文的理论，拉马克的观点逐渐消失在人们的视野中。

“然而，像第二次世界大战荷兰饥荒这样的事件迫使科学家们对后天遗传有了新的认识，”该研究的领头人、生物化学和分子生物物理学教授、CUMC霍华德·休斯医学研究所研究员奥利弗·霍伯特博士说。在饥荒期间分娩的饥饿妇女所生的孩子异常容易患上肥胖症和其他代谢疾病，她们的孙辈也是如此。对照动物实验也发现了类似的结果，包括一项对老鼠的研究，表明父亲长期高脂肪饮食会导致其雌性后代肥胖。

在2011年的一次研究，霍伯特博士实验室的博士后Oded Rechavi发现蛔虫(秀丽隐杆线虫)产生了对病毒的抵抗力，能够将这种免疫力传递给他们的后代，并连续许多代。这种免疫以小的病毒沉默rna的形式转移，独立于生物体的基因组工作。其他研究也报告了类似的发现，但没有一项研究涉及由自然环境(如饥荒)引起的生物反应是否可以遗传给后代。

为了解决这个问题，霍伯特博士的团队让蛔虫挨饿6天，然后检查它们的细胞分子变化。研究人员发现，饥饿的蛔虫(而不是对照组)产生了一组特定的小rna。(小rna参与基因表达的各个方面，但不编码蛋白质。)即使蠕虫被喂食正常的食物，这种小rna仍然持续了至少三代。研究人员还发现，这些小rna的目标基因与营养有关。

由于这些小rna只在饥饿的情况下产生，它们必须从一代传递到另一代。“我们从其他研究中知道，小rna可以在身体周围的细胞之间运输，”霍伯特博士说。“因此，可以想象，饥饿诱导的小rna找到了进入蠕虫生殖细胞的途径——也就是它们的精子或卵子。当蠕虫繁殖时，小rna可以在生殖细胞的细胞体中从一代传递到下一代，独立于DNA。”

研究还发现，饥饿的蠕虫的后代比对照组的后代寿命更长。“我们没有证明饥饿诱导的小rna与延长寿命有关——这只是一种相关性，”霍伯特博士说。“但有可能这些小rna为蠕虫在后代中控制相关基因的表达提供了一种手段。”

这些发现没有立即的临床应用。“然而，他们确实建议我们应该意识到除了纯DNA变化之外的其他东西，这些东西可能会对生物体的健康产生长期影响，”Hobert博士说。“换句话说，发生在一代人身上的事情，无论是饥荒还是其他创伤性事件，都可能与后代几代人的健康有关。”

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