並不是對半均分!爸爸媽媽誰對孩子的基因貢獻更多

並不是對半均分!爸爸媽媽誰對孩子的基因貢獻更多

作者 | 小小

出品 | 本站科技《知否》欄目組(公衆號:tech_163)

我們總能聽到人們這樣說某個孩子:“他和爸爸長得一摸一樣” ,或“她簡直就是媽媽的翻版”。當我們看着孩子長大時,通常傾向於在他們及其父母之間尋找相似之處。那麼,父母雙方誰的基因對孩子影響更大?

答案取決於你問的是孩子從父母那裏遺傳的基因總數,還是父母的哪些基因實際上起到了更大的作用。但無論哪種方式,科學家們認爲答案並不完全是對半均分。

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舉例來說,大多數人都知道基因攜帶在DNA鏈上,這些DNA鏈被包裝成23條X或Y形染色體。這些常染色體位於細胞核內,它們所包含的DNA同樣來自於我們的雙親。但這個細胞實際上還有另一條染色體,就隱藏在線粒體內。2011年發表在《生理基因組》雜誌上的一篇綜述中稱,線粒體(或可稱爲細胞“發動機”)可以產生細胞所需能量,並在運動和衰老中發揮重要作用。線粒體也有自己的DNA,而且我們只能從母親那裏繼承。

英國倫敦國王學院的遺傳學家馬瑞卡·查拉拿保斯(Marika Charalambous)說:“這是個明顯的例子,表明孩子更像母親而非父親。”

許多研究表明,我們的線粒體DNA在我們的運動耐力中起着關鍵作用,因此母親的基因可能更重要。例如,西班牙和以色列的科學家研究了一種線粒體基因,它與我們在運動中可以使用的氧細胞數量息息相關。研究發現,在精英自行車騎手和跑步運動員中,與身體素質較低相關的一種基因變體出現頻率低於普通人羣。

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一系列研究讓人們認識到,母親在遺傳這個基因和其他基因方面的重要性。研究人員發現,與將父親考慮在內相比,單憑母親的鍛鍊能力就可以更好地預測孩子的運動能力。

但是,與其問父母哪方貢獻了更多的基因,還不如問哪個父母的基因貢獻更多。查拉拿保斯稱,我們看到的人與人之間的表面差異大多不是由於基因本身決定的,而是取決於DNA上的許多化學“開關”,它們告訴我們的身體哪些部分可以解讀並轉化爲蛋白質,哪些可以忽略。查拉拿保斯說:“人與人之間天生就存在着基因差異,而不僅僅是基因序列的差異。”

在被稱爲“印記”(imprinting)的現象中,這些“開關”完全關閉了某些基因,但只有當它們來自特定的父母時纔會關閉。所謂的“印記”是指,剛獲得生命不久的小動物追逐它們最初看到的、能活動的生物,並對其產生依戀之情。

這些模式代代相傳。例如,如果‘A’基因是父系印記的,那麼來自母親的基因總是有效,而來自父親的基因則永遠無效。2012年發表在《公共科學圖書館·遺傳學》雜誌上的一篇文章稱,大多數研究表明,人體內有100到200個印記基因,但有些研究表明,可能還有更多。這些基因在大腦和胎盤中特別重要。

關於“印記”是否會使基因表達偏向於父母中的某一方,科學家們對此存在些分歧。英國巴斯大學的遺傳學家安德魯·沃德(Andrew Ward)說,有證據表明,母系和父系的印記基因數量相似。他說:“在印記基因所負責的特徵上,從某種意義上說,你可能更像父母中的一方。”

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換句話說,印記可能會影響某些特徵,從我們的體型到睡眠、記憶等。但由於印記發生在相對較少的基因上,而且這些基因很可能在父母之間保持平衡,爲此印記不會決定你是否與父母有驚人的相似之處。

但在老鼠身上的研究確實表明,在這方面可能存在些有利於父親的不平衡。2015年發表在《自然遺傳學》雜誌上的一項研究發現,印記基因在母系方面保持沉默而在父系方面活躍的可能性,是在父系方面保持沉默而在母系方面表現活躍的可能性的1.5倍。在大腦中,大多數印記基因在來自父親時表現活躍,而胎盤的情況正好相反。然而,至少目前還沒有證據表明這種不平衡發生在人類身上。

但是,即使印記基因偏向父母的某一方,也不一定會讓孩子與偏向的那一方更相似。美國科羅拉多博爾德大學的基因組生物學家愛德華(Edward Chuong)說:“畢竟,活躍在孩子體內的印記基因在父母身上可能是沉默的。你可以說自己的某種基因表達歸功於父母,但要說它與父母哪一方更相似則非常複雜。”

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