一些人類饑荒和動(dòng)物研究的證據(jù)表明，饑餓可以影響挨餓個(gè)體后代的健康。但人們卻一直并不清楚這樣的一種獲得性性狀是如何從一代向下一代傳遞的。一項(xiàng)線蟲新研究證實(shí)，饑餓可以誘導(dǎo)一些小RNAs發(fā)生特異性的改變，這些改變至少可以遺傳三代，且這似乎沒有任何DNA的參與。

由哥倫比亞大學(xué)醫(yī)學(xué)中心(CUMC)的研究人員完成的這項(xiàng)研究，提供了有趣的新證據(jù)證明遺傳生物學(xué)比以前認(rèn)為的要復(fù)雜的多。相關(guān)論文發(fā)表在7月10日的《細(xì)胞》（Cell）雜志上。

獲得性性狀可以遺傳，這一觀點(diǎn)可追溯至Jean Baptiste Larmarck，其提出當(dāng)個(gè)體適應(yīng)他們的環(huán)境，并將獲得性性狀遺傳給他們的后代時(shí)，物種發(fā)生進(jìn)化。與之不同，達(dá)爾文認(rèn)為是隨機(jī)突變向生物體提供了一種競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，驅(qū)動(dòng)了物種進(jìn)化。就長(zhǎng)頸鹿來說，個(gè)別長(zhǎng)頸鹿碰巧脖子稍長(zhǎng)一些，得到了更好的機(jī)會(huì)來獲取食物，因此能夠有更多的后代。隨后的遺傳發(fā)現(xiàn)支持了達(dá)爾文的理論，Lamarck的觀點(diǎn)逐漸為人們所淡忘。

論文的領(lǐng)導(dǎo)者、霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員、分子化學(xué)與分子生物物理學(xué)教授Oliver Hobert說：“然而，像二戰(zhàn)期間荷蘭饑荒這類的事件卻迫使科學(xué)家們重新審視獲得性遺傳。”在饑荒期間產(chǎn)子的挨餓婦女她們的孩子特別容易罹患肥胖以及其他的代謝性疾病，她們的孫輩也是如此。一些對(duì)照動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果，一項(xiàng)大鼠研究證實(shí)：父親長(zhǎng)期高脂飲食可導(dǎo)致它們的雌性后代肥胖。

在2011年的一項(xiàng)研究中，Hobert博士實(shí)驗(yàn)室的博士后人員Oded Rechavi發(fā)現(xiàn)，對(duì)一種病毒形成抵抗的線蟲能夠?qū)⑦@種免疫連續(xù)多代傳遞給它們的后代。這種免疫不依賴于生物體的基因組，而是以一種沉默病毒的小RNAs形式進(jìn)行傳遞。其他的一些研究也報(bào)告了類似的結(jié)果，但其中卻沒有任何的研究涉及這一問題：由自然環(huán)境如饑荒誘導(dǎo)的生物學(xué)反應(yīng)是否能夠傳遞給后代。

為了解答這一問題，Hobert博士研究小組讓線蟲饑餓了6天，隨后檢測(cè)了它們細(xì)胞的分子變化。他們發(fā)現(xiàn)，饑餓的線蟲生成了一組特異的小RNAs（這些小RNAs涉及基因表達(dá)的各個(gè)方面，但并不編碼蛋白質(zhì)）。這些RNAs持續(xù)存在了至少三代，即便是線蟲被喂給正常的飲食。研究人員還發(fā)現(xiàn)，這些小RNAs靶向了一些在營(yíng)養(yǎng)攝取中起作用的基因。

自從這些小RNAs響應(yīng)饑餓生成以來，它們就從一代傳遞至另一代。Hobert 博士說：“從其他一些研究中，我們知道小RNAs可以在全身的細(xì)胞之間傳送。因此，可以想象得到饑餓誘導(dǎo)的小RNAs進(jìn)入到了線蟲的生殖細(xì)胞——即它們的精子或卵子中。當(dāng)線蟲繁殖之時(shí)，這些小RNAs可以獨(dú)立于DNA，在生殖細(xì)胞的胞體中跨代傳遞。”

研究還發(fā)現(xiàn)，相比于對(duì)照線蟲的后代，這些饑餓線蟲的后代更為長(zhǎng)壽。Hobert 說：“我們沒有證實(shí)饑餓誘導(dǎo)的小RNAs導(dǎo)致了壽命延長(zhǎng)——只是存在一種關(guān)聯(lián)。有可能這些小RNAs為線蟲提供了一種手段控制后代相關(guān)基因的表達(dá)。”

這些研究結(jié)果不能促成直接的臨床應(yīng)用。“然而，它們表明了我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到除了DNA改變，可能還有其他的一些事物對(duì)生物體的健康造成了長(zhǎng)期的影響。換句話說，發(fā)生在一代身上的事情，無論是饑荒或是其他一些創(chuàng)傷性事件，都有可能與子孫后代的健康相關(guān)。”