來(lái)源:hao123百家號(hào) 時(shí)間:2022-03-10 09:26:56
最近發(fā)表在《細(xì)胞報(bào)告》(Cell Reports)雜志上的一項(xiàng)新研究指出,教育不僅是父母影響子女行為的唯一方式,基因也會(huì)在其中發(fā)揮重要的角色。
盡管我們的大多數(shù)基因都是成對(duì)遺傳的,但來(lái)自父母雙方的一個(gè)基因拷貝,母親和父親以不同的方式發(fā)揮其遺傳影響。猶他大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)新研究表明,來(lái)自父母雙方的基因?qū)ψ优刂魄榫w和行為的荷爾蒙和其他化學(xué)信使都有自己的影響。
“我們真的很好奇,有一個(gè)尚未開(kāi)發(fā)的生物學(xué)領(lǐng)域控制著我們的決定,”美國(guó)衛(wèi)生大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)系首席研究員、副教授克里斯托弗·格雷格博士(Christopher Gregg)說(shuō)。
格雷格的研究團(tuán)隊(duì)報(bào)告說(shuō),小鼠大腦中的某些細(xì)胞群完全復(fù)制于母親的一個(gè)基因副本,該基因是在大腦中產(chǎn)生被稱(chēng)為神經(jīng)遞質(zhì)的必要化學(xué)信使所需的。在這些細(xì)胞中,父親的基因拷貝處于關(guān)閉狀態(tài)。然而,在另一個(gè)器官腎上腺中,某些細(xì)胞支持父親復(fù)制的同一基因。在那里,該基因參與產(chǎn)生腎上腺素。
很簡(jiǎn)單,例如多巴胺就是一種神經(jīng)遞質(zhì),它與人的情欲、感覺(jué)有關(guān),它負(fù)責(zé)傳遞興奮及開(kāi)心的信號(hào)——當(dāng)一個(gè)人做了某件事(比如打贏了游戲)引起更多的多巴胺分泌,他就感到快樂(lè)。但是這種神經(jīng)遞質(zhì)是受母親的基因控制的,他快樂(lè)的程度也多少受母親基因的影響。
同樣的,腎上腺素是當(dāng)人經(jīng)歷某些刺激的事的時(shí)候分泌的,它能讓人呼吸加快,心跳和血液流動(dòng)加速,為身體提供更多能量,使反應(yīng)更敏捷。這種激素如果受父親基因的控制,那么當(dāng)一個(gè)人在經(jīng)歷某種刺激的時(shí)候,也多少會(huì)從他身上看到他父親的影子。
在識(shí)別出父母對(duì)單個(gè)基因控制的這種意外轉(zhuǎn)變后,格雷格的團(tuán)隊(duì)繼續(xù)證明它對(duì)行為有影響。他們發(fā)現(xiàn),父母的基因?qū)鹤雍团畠旱挠绊懖煌簝鹤拥哪承Q定受母親基因的控制,而父基因親對(duì)女兒的某些決定有控制權(quán)。
從進(jìn)化角度講,這種形式的基因調(diào)控可能反映了父母的不同優(yōu)先順序?!安⒉皇敲總€(gè)人都有相同的興趣、結(jié)果和選擇效應(yīng),”格雷格解釋道:“女兒們需要撫養(yǎng)幼崽,兒子們經(jīng)常分散,并會(huì)去適應(yīng)新的環(huán)境?!币虼?,以不同的方式影響子女的行為可能符合父母的利益。
神經(jīng)科學(xué)家保羅·邦圖伊斯博士(Paul Bonthuis)說(shuō):“發(fā)現(xiàn)大腦-腎上腺軸上同一基因的母系和父系等位基因可能對(duì)行為產(chǎn)生不同的,甚至可能是對(duì)立的表型后果,這是一個(gè)有趣的觀察結(jié)果。”
大腦-腎上腺軸是哺乳動(dòng)物生物學(xué)中非常重要的一部分,它控制行為,影響壓力、情緒、新陳代謝和決策。這一發(fā)現(xiàn)是了解父母的基因如何影響人們的日常行為和相關(guān)健康狀況的第一步,從精神疾病、癌癥、上癮到阿爾茨海默病。
在目前的研究中,格雷格和他的同事主要關(guān)注一種叫多巴脫羧酶的基因,神經(jīng)元需要這種基因來(lái)制造多巴胺、5-羥色胺和去甲腎上腺素神經(jīng)遞質(zhì),這些神經(jīng)遞質(zhì)可以調(diào)節(jié)從情緒到運(yùn)動(dòng)的一系列功能。
雙親的多巴脫羧酶基因拷貝在大腦中都很活躍,但格雷格和他的同事先前發(fā)現(xiàn),在全腦范圍內(nèi),對(duì)母體拷貝有輕微的偏好。為了研究這種偏好是否局限于特定的細(xì)胞或大腦區(qū)域,研究小組對(duì)小鼠進(jìn)行了基因工程,在多巴脫羧酶上貼上熒光標(biāo)簽,如果它是使用從母親遺傳的基因產(chǎn)生的,則為紅色,如果使用了從父親遺傳的基因,則為藍(lán)色。然后,他們只需在顯微鏡下觀察哪一個(gè)父母的基因拷貝是活躍的。
在檢查了整個(gè)小鼠大腦后,他們發(fā)現(xiàn)了11個(gè)區(qū)域,所有區(qū)域都包含了使用母親的多巴脫羧酶基因拷貝的神經(jīng)元群。
多巴脫羧酶也用于腎上腺,腎上腺需要它來(lái)產(chǎn)生腎上腺素激素,從而觸發(fā)對(duì)危險(xiǎn)或壓力的“逃跑或戰(zhàn)斗”反應(yīng),因此研究人員也在那里進(jìn)行了研究。在那里,他們發(fā)現(xiàn)了一組完全依賴(lài)于從父親那里繼承的基因拷貝的細(xì)胞。
由于多巴脫羧酶在調(diào)節(jié)壓力、恐懼、焦慮和獎(jiǎng)賞過(guò)程中非常重要,研究人員想知道這種印記是如何讓父母中的任何一方對(duì)其后代的某些行為產(chǎn)生更大的影響的。
為了找到答案,他們分析了兩種基因都發(fā)生突變的小鼠覓食的方式。在他們的實(shí)驗(yàn)中,老鼠可以自由探索,就像在野外一樣,根據(jù)相互沖突的恐懼和動(dòng)機(jī)行事。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示它們冒險(xiǎn)、撤退到安全地帶、恢復(fù)覓食時(shí)的動(dòng)作似乎大多是隨機(jī)的。
但格雷格的團(tuán)隊(duì)使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)尋找復(fù)雜行為中的模式。通過(guò)將覓食行為分解成模塊,他們確定了與每一個(gè)父母的多巴脫羧酶基因拷貝相關(guān)的行為差異。結(jié)果顯示,當(dāng)涉及到大腦的時(shí)候,多數(shù)都與母親的基因有關(guān),當(dāng)涉及到腎上腺時(shí),多與父親的基因有關(guān)。
總而言之,從這個(gè)研究來(lái)看,不僅后代的身體特征是可以遺傳的,后代的某些行為或決定(在人類(lèi)中可以總結(jié)為“人格”)也是受父母的基因控制的。
標(biāo)簽: 研究發(fā)現(xiàn)
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