正如達(dá)爾文一直想要尋找的真諦,DNA是遺傳的基本單元,。但就在近幾年,,研究人員發(fā)現(xiàn)和基因序列無(wú)關(guān)的差異同樣可以遺傳。這種現(xiàn)象被稱為“表觀遺傳”(epigenetic inheritance),。一些研究顯示,,與基因有關(guān)的化學(xué)基造成了這種現(xiàn)象。然而,,一項(xiàng)在小老鼠身上的新研究顯示可能另有原因,,這將會(huì)戲劇性地改變我們對(duì)遺傳的看法。
在植物和酵母菌上的“表觀遺傳”現(xiàn)象已廣為人知,。比如,,芥末植物擬南芥(Arabidopsis)的葉子和花的形狀的外表變化能夠遺傳給下一代。但這種現(xiàn)象首次展示在哺乳動(dòng)物身上是在1999年,,由分子基因?qū)W家艾瑪·懷特洛和她的同事一起完成實(shí)驗(yàn),。他們創(chuàng)造了一組基因完全相同的老鼠,所有的老鼠都有一個(gè)決定毛色,、被稱為雌性配子的等位基因Avy,。盡管老鼠擁有相同基因,但它們的毛色卻有天壤之別,,從黃色,、雜色到兩種顏色之間所有的過(guò)渡色。最令人詫異的是,,這些老鼠的毛色會(huì)影響它們的后代:黃毛色的母老鼠會(huì)生出較多的黃色老鼠,,而雜色母老鼠的后代大多是雜色的。毛色主要取決于有多少甲基和逆Avy基因的調(diào)整過(guò)的基因結(jié)合,,這意味著甲基化狀態(tài)在外表上得到遺傳,。
但在新實(shí)驗(yàn)中,在澳大利亞布里斯班的昆士蘭醫(yī)學(xué)研究所里,,懷特洛和她的同事試圖調(diào)查隱藏在這種遺傳背后的真相,。他們發(fā)現(xiàn),在繁殖過(guò)程中,,從Avy基因中消失的甲基組是從父輩中獲得遺傳,。父輩大部分的甲基在精子和卵子結(jié)合成受精卵時(shí)消失。母體中的脫甲基過(guò)程發(fā)生得較緩慢,。例如,,母體遺傳基因在胚胎形成期仍處在高度甲基化。但當(dāng)胚胎移植到子宮內(nèi)時(shí),母親的Avy基因幾乎失去了所有的甲基組,。
所以,,調(diào)查小組在本月的《美國(guó)公共圖書(shū)館(Plos)醫(yī)學(xué)雜志》上發(fā)表報(bào)告稱,當(dāng)毛色被遺傳時(shí),,甲基組本身不是“表觀遺傳”的標(biāo)志,。而且,這次發(fā)現(xiàn)還暗示甲基化狀態(tài)可能是其他改變的副產(chǎn)品,,比如和基因有關(guān)的蛋白質(zhì)的改變,,甚至是核糖核酸某些小分子的遺傳造成了甲基化。“這種可能性令人激動(dòng),。”懷特洛說(shuō),,“基因并不完全是你從父母那兒遺傳的一切。”
馬德里西班牙國(guó)家癌癥研究中心研究癌癥細(xì)胞中“表觀遺傳”的馬紐爾·埃斯特爾贊同這一點(diǎn),,“在發(fā)展過(guò)程中,,核糖核酸可能對(duì)保留‘表觀現(xiàn)象’起到關(guān)鍵性作用”,他說(shuō),。加州斯坦福大學(xué)的基因?qū)W家格雷格·巴施補(bǔ)充說(shuō),,若核糖核酸的甲基化不是這種遺傳現(xiàn)象的主要解釋,很可能多種機(jī)體的某一部分起到了作用,。