生活是艱難的 蟲子也是

北卡羅萊納州達(dá)勒姆——大量研究表明，困難的遺傳基因可以代代相傳。好消息是靈活性也可以跨越幾代人。

這是杜克大學(xué)對(duì)秀麗隱桿線蟲及其后代研究的結(jié)果。研究人員發(fā)現(xiàn)，懷孕期間攝入熱量較少的母親的后代可以更好地從饑餓中恢復(fù)過來。研究人員還展示了母蟲如何將來之不易的應(yīng)對(duì)能力傳遞給下一代：通過胰島素信號(hào)傳遞的變化，通過卵子傳遞給后代，并幫助他們從饑荒中恢復(fù)過來。

研究結(jié)果發(fā)表在7月4日的《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上。

秀麗隱桿線蟲是一種無害的毫米長的蠕蟲，生活在土壤和腐爛的植被中，以細(xì)菌和其他微生物為食。杜克大學(xué)生物學(xué)副教授Ryan Baugh說：“野生生活對(duì)這種蠕蟲來說是一場盛宴或饑荒?！?

博赫博士領(lǐng)導(dǎo)的學(xué)生團(tuán)隊(duì)詹姆斯喬丹研究了當(dāng)食物供應(yīng)有限時(shí)兩代蠕蟲的情況。一群蟲子收到了它們最喜歡的食物。另一群蠕蟲得到了稀釋的飲食。

然后，兩組的后代在恢復(fù)正常飲食前的前八天完全被剝奪食物，并在成年后進(jìn)行評(píng)估。

研究人員發(fā)現(xiàn)，早年饑餓的后代后來出現(xiàn)了生殖異常，盡管他們?cè)诔砷L過程中生育了足夠多的孩子。令人驚訝的是，如果母親在懷孕期間沒有足夠的食物，蠕蟲更有可能避免這種健康問題，并且可以像成年人一樣正常發(fā)育。

研究人員發(fā)現(xiàn)了影響母親保護(hù)作用的激素。減少母親的食物供應(yīng)會(huì)抑制胰島素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，胰島素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)是一種生化途徑，可以調(diào)節(jié)像我們這樣的蠕蟲和脊椎動(dòng)物的碳水化合物代謝。

這些變化影響了她產(chǎn)卵的方式。她用高濃度的蛋黃蛋白包裝它們，這樣當(dāng)食物可能短缺時(shí)，她的幼蟲就有其他東西可以依靠。相反，蛋黃的增加改變了后代的胰島素信號(hào)，從而減輕了早期饑餓對(duì)生育的長期影響。

研究人員承認(rèn)，假設(shè)未來與過去相似并不總是安全的?！皠?dòng)物可能會(huì)犯錯(cuò)誤。環(huán)境可能會(huì)改變，”鮑說。但他解釋說，如果母親碰巧是一只蟲子，那么母親在懷孕期間的食物水平是她后代未來的一個(gè)合理而可靠的指標(biāo)。

鮑格說：“我們只會(huì)在她下蛋后12到16個(gè)小時(shí)才說話。她經(jīng)歷的食物供應(yīng)減少可能是“食物供應(yīng)崩潰和人口短缺”的先兆。

Baugh解釋說，這些蠕蟲基本上保留了母親經(jīng)歷的生理“記憶”，幫助它們預(yù)測和適應(yīng)未來的貧困時(shí)期，所有這些都不會(huì)改變它們的DNA序列。

“這很整潔，因?yàn)檫@不是我們大多數(shù)人在成長過程中繼承的想法，”鮑康如說?！笆聦?shí)證明，除了DNA，還有各種遺傳機(jī)制?！?

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