苏瑞夏 阅读原文 DNA 可以储存我们的记忆，并遗传给下一代。 虽然这句话并不准确，有些简单粗暴，但从一些研究结果来看，的确是这样，以下是一些证据。 1.研究秀丽隐杆线虫得出的结论： 2019 年 6 月，在《CELL》杂志上发表的两篇研究表明：至少在线虫(C.elegans)这样的生物中，记忆可以被遗传，且可以维持 3-4 代。 2019 年 6 月 6 日，以色列特拉维夫大学 Oded Rechavi 领导的团队在Cell杂志发表长文，揭示了神经元中表达的双链 RNA（dsRNA）结合蛋白 RNAi deficient 4（RDE-4）通过调控小 RNA 的生物合成来控制线虫趋化行为的代际间传递。（文章链接：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)30448-9） 详细的实验过程我就不多说了，结论就是：线虫体内合成的神经小 RNAs 能通过对生殖细胞中表达基因的调节，来实现对子代线虫趋化行为的控制。总而言之，本研究发现神经元对外部刺激或内部生理变化的反应可以转化为可遗传的信息，进而影响后代的行为。 Rechavi 教授对此表示： 这种信息的传递受控制基因表达的小 RNA 分子的控制。我们发现小 RNA 会将来自神经元的信息传递给后代，并影响各种生理过程，包括后代的觅食行为等。 这些研究结果与现代生物学中最基本的结论之一背道而驰。长期以来，人们一直认为大脑活动对后代的命运没有任何影响。这个结论被称为“韦斯曼障碍”，也称生物学第二定律，即只有发生在生殖细胞中的变化才是可以遗传的，而出生后由环境改变引起的变化是不能遗传的。 在 Rechavi 教授的学生 RachelPosner 和 Itai A. Toker 共同撰写的研究论文中表示，这是业界第一次确定可跨代传递神经元反应的机制。这一发现可能对遗传和进化的理解产生重大影响。 “我们要强调的很重要的一点是，目前我们还不知道这种现象对人类是否依然适用。”Rechavi 教授说。 如果答案是肯定的，对于这一机制的研究就可以在医学中得到实际应用。许多疾病可能存在一些表观遗传学上的遗传成分。对非常规遗传形式的深入理解，对我们更好地理解这些疾病的机理，设计出更优秀的诊断和治疗方法至关重要。 Toker 还表示，研究特定的神经元活动能否影响遗传信息，让后代具备特定的遗传优势，这是很有吸引力的事情。通过这种方式，父母一代可能会在自然选择的背景下传递对后代有益的信息，这可能会影响有机体的进化过程。 普林斯顿大学的科学家们则对线虫的“避害”反应做了研究。 （文章地址：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)30552-5） 在自然环境下，线虫会在生活中接触到各种各样的细菌。有些细菌营养丰富，是线虫的美食，而另一些细菌则具有感染性，会让线虫生病，甚至是杀死线虫！研究人员发现，线虫在学会了如何避免被致病菌铜绿假单胞菌（PA14）感染之后，将这种学习到的信息成功传递给了它们的后代，并一直传递持续到了第四代。 即使这些后代线虫之前从未遇见过这些致病菌，也会对其“敬而远之”！ 2.研究发现鱼的记忆以“DNA 甲基化”形式在好几代鱼中保存下来 来自澳大利亚研究团队通过研究发现鱼类能够很好地将信息遗传给后代，该研究发表在《Nature Communications》杂志上。 该研究的第一作者，奥塔哥大学解剖学博士生 Oscar Ortega 说：“甲基化位于 DNA 之上，控制着哪些基因被打开、哪些基因被关闭关闭，对确定细胞的身份和功能起作用。对于人类和其他哺乳动物来说，在每代遗传的过程中都会全面消除 DNA 甲基化。但我们最新发现，鱼类不会发生 DNA 甲基化记忆的全面擦除的情况。它们似乎可以通过甲基化形式的 DNA 传递生命体验。” 奥塔哥解剖学系研究小组负责人兼高级讲师 Tim Hore 博士表示：“这项研究结果为科学家研究如何将一代中的事件记忆传递给下一代人提供了新的途径。” 哺乳动物生物学家长期以来一直在努力寻找可靠的例子，证明 DNA 甲基化模式的改变传递给后代。但是在重复研究中只有少数人已被证实（在人类发育期间出现这种 DNA 甲基化不完全擦除事件是极为罕见的）。 至少在某些鱼类中，DNA 甲基化不会在每一代都被消除。因此，研究人员认为通过 DNA 甲基化的代间记忆转移在鱼类中可能更常见。 3.一些心理学实验与行为学实验证明创伤会改变人类基因的表达 最近几十年，心理学家开始研究这些历史创伤对后代的影响。直到本世纪，我们才开始计算这些历史磨难带来的真实的、跨世代的伤害，并寻找疗愈之道。 其中最著名的研究是针对纳粹大屠杀的幸存者的后代，他们的焦虑症、抑郁症、创伤后应激障碍（PTSD）风险高于同龄人。他们并非个例。非洲奴隶的后代、广岛和长崎核爆受害者的后裔、卢旺达大屠杀罹难者的后裔，以及 911 事件中双塔幸存者的子女都曾作为跨世代创伤研究的对象。 新墨西哥大学的临床社会工作研究人员玛丽亚（Maria Yellow Horse Brave Heart）是研究跨世代创伤的顶尖专家。她形容这类历史创伤是“几代人一生中累积起来的情感与心理伤害，源自大规模的群体创伤”。这种创伤的跨世代反应包括抑郁、自我毁灭行为、精神麻木、易怒，以及更高的由自杀和心血管疾病导致的死亡率。 种种历史磨难让人们产生了一个激进的想法：四处发生的大洪水、饥荒或屠杀不仅会改变我们的心理与行为，还会改变细胞的深层生物学结构。被卷入历史漩涡里的人可能会患上因压力导致的精神病症与慢性疾病。 由于这些细胞的变化没有改变基因编码，而是在基因组之外，通过控制基因表达的分子来完成的，因此它叫“表观遗传”。 1944 年至 1945 年间，纳粹德国切断了荷兰的食物供应，尚在腹中就遭遇了饥荒的胎儿身上被查出表观遗传创伤。这些宝宝长大成人后，与没有遭遇过“饥饿的冬天”的同龄人相比，他们超重、血糖水平异常，患上心血管疾病的风险更高。原因是他们身上的几个关键基因中缺少甲基基团。它们连接到 DNA 螺旋上，像关闭开关一样抑制基因转录。 这种低甲基化导致某些影响生长和代谢的蛋白质过度生成，从而引起一连串诱发疾病的细胞相互作用。尽管这些表观遗传效应在每个人身上的表现不同，它的传递方式却十分直接——母亲受到的压力影响了正在发育的胎儿的基因表达，极大地增加了后代的疾病风险。 由此得知，表观遗传变化可能在人的一生中出现，或者是由怀孕的妈妈的应激激素传入子宫所致。可是，它们能跨世代地传递下去吗？ 华盛顿州立大学的演化生物学家迈克尔·斯金纳（Michael Skinner）答道：能。他与同事的研究报告显示：“目前在植物、昆虫、鱼类、鸟类、啮齿类动物、猪和人类身上观察到了由环境诱导的表观遗传变化的跨代传递。”在啮齿类中，这种变化至少可以传递 10 代，在植物中可以延续数百代。 4.对人类的启示 不管研究会有何发现，我们可以肯定的是：毁掉一个家庭及其后代并不需要种族迫害，贫穷就已足够。 洛克菲勒大学的神经内分泌学家与压力研究专家布鲁斯·麦克文（Bruce McEwen）与其同事已充分证明，那些在“高风险家庭”（缺乏情感支持，被忽视，被冷漠对待）长大的孩子会面临逆境。孩子遭到的虐待越严重，海马体、杏仁核、甚至认知中心——额叶的表观遗传效应就越显著。麦克文解释道：从这个角度来看，许多成人疾病其实是从小的贫困、歧视或虐待导致的发育障碍，它本可以通过降低童年受到的有害压力来缓解。 无论表观遗传变化只会影响亲历创伤的个体的一生，还是会和基因一样世代相传，“我们无法使时间倒流，”麦克文说，“但我们可以挺过这些经验，从伤痛中恢复过来，给人生重新定向；我们还可以通过表观遗传变化来培养恢复力。新的人生轨迹会给脑部和身体带来补偿性的改变，使人终生受益。” 经常锻炼、高强度学习、抗抑郁药都能让海马体增大。伦敦国王学院的学者们发现，社会连结、幽默感，以及以积极主动的态度面对生活的诸多困境能帮助我们解决表观遗传的负面影响，克服有害压力。 除此之外，理解表观遗传伤害还意味着在它出现前就实施预防措施——使年轻人免受贫困、有害压力、污染、虐待、日常性的忽视的困扰。也就是说，在降低风险的同时，我们还需要‘培养恢复力’的社会政策与文化。如充足的医疗保障、可负担的教育、弹性的工作时间等等。 生命是如此奇特，但这更说明了，我们所经历的一切都是有意义的，无论是好是坏，智慧会传承。 阅读原文
