Nature:母亲的年龄如何决定后代的性格和特点

【字体: www.ebiotrade.com 时间:2017年12月4日 来源:生物通

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  基因组调节中心(Centre for Genomic Regulation,CRG)的科学家在《Nature》发表最新文章回答了这个问题。

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(孕育在母体内的胚胎)

“我们观察到,母亲对后代的生理特点有很大影响,”文章共同一作Marcos Francisco Perez说。

“令人惊奇的是,较小年龄的母亲反而有损后代的许多特征,例如身形大小、生长率和抵抗饥饿的能力,”文章共同一作博后研究员Mirko Francesconi解释道。“待到年轻母亲所生孩子成年后,它们的繁殖能力(生养的后代数量)也比年长母亲所生后代的低。”

Marcos Francisco Perez补充道:“造成这部分明显差异的原因是,年轻母亲胚胎中一种特殊脂蛋白复合体的含量较少。”

那么,为什么许多动物还是会在成年后早期孕育后代呢?一个较为合理的解释是“即使此时生产后代的质量较低,但这样的做法实际上可以显著加快物种的世代交替。”


(英国82岁老太五代同堂)

Ben Lehner 继续补充:“更让我们感到吃惊的是,某一个体母亲生它的年龄对它特性的影响竟然伴随终生。这说明,前一代的生理变化不仅影响胚胎发育,甚至还能影响成熟后的特点。”

文中,研究人员选用线虫作为研究对象。作为真核动物的代表,线虫生长快、世代短便于大量繁殖。世界上公认的生命科学研究常见模式动物有酵母、线虫、果蝇、斑马鱼、小鼠和拟南芥等,当代80%以上有关生命过程和机理的研究都是通过模式生物阐明的,它们对揭秘生命现象和人类疾病治疗具有重大贡献。

(线虫)

虽然线虫和人类在进化上已经分离非常久远了,但是我们依然共享着大部分基因。为了回答为什么母亲年龄对个体会产生这么大影响?现象的根源来自哪里?基因、环境、祖先还是随机变异源?研究人员不仅检测了不同年龄母亲所生后代的基因表达以及体细胞和生殖细胞发育,还检测了随年龄增长线虫的卵黄蛋白原表达情况。并解释了卵黄供应增加与后代表型差异的关系。

“我们一直好奇,为什么基因型和生存环境都相同的个体,仍然具有显著的不同特点呢?”CRG教授Ben Lehner说。


(影视演员:姜文、姜武兄弟二人)

“通过一条相当迂回的路线,我们现在发现了造成这种差异的一个主要原因(即母亲年龄和卵黄蛋白原表达),”Ben Lehner说“除此之外,这项研究对成千上万的生命科学工作者来说也很重要。在设计实验时,人们通常忽略个体的生母年龄,现在我们已经证明,这个因素对实验对象终生具有影响。”

虽然这是一项线虫研究,但是对人类来说,究竟是早生孩子好,还是晚生好呢?

原文检索:
Maternal age generates phenotypic variation in Caenorhabditis elegans  Nature doi:10.1038/nature25012
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生物通:欧阳沐)

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