经验也可以遗传

近报 新闻    时间:2018年05月11日    来源:近报


  关于经验,我们能说什么?“一朝被蛇咬,十年怕井绳”说的是我们可以从经验中吸取教训;“宝宝,别去玩火,会把小手烫伤的”说的是经验可以传授。但你总没有听说过人们后天学会的经验可以遗传吧?谁听说过小偷的儿子天生能行窃,游泳健将的孩子生来就能游泳呢?不过,最近科学家通过一项动物实验表明,某些经验真的可以通过遗传得到。
  老鼠把恐惧传给了下一代
  假如说这种事情发生在怀孕期,那似乎也没什么大惊小怪的。先前的研究早已表明,不论人还是动物,母亲在怀孕期内的经历会影响胎儿的基因表达和健康。比如说,孕妇在怀孕期内吸毒,那么生下的孩子以后吸毒的倾向就陡然增加。但是怀孕前的经验对婴儿是否有影响呢?
  最近美国塔夫茨大学的科学家做了这样一个实验:他们利用基因技术“敲掉”一群老鼠身上的某个基因。这个基因跟情景记忆有关。正常老鼠在某个笼子里脚部受了电击之后,它们的记忆就会把这个笼子与电击联系起来;要是再把它们放回到这个笼子,就会“触景生情”,吓得缩成一团。然而对于敲除了基因的老鼠,因为记忆力缺陷所致,遇到此种情景却不会有任何恐惧表现。
  在这群有基因缺陷的老鼠成年以前,研究人员让它们在一个充满各种玩具的笼子里呆两个星期。这种所谓的“丰富多彩的环境”被认为有助于提高和恢复学习、记忆能力。两周期满后,有基因缺陷老鼠的情景记忆力恢复了,之后给它们电击,它们也会像正常老鼠一样对曾经受过“电刑”的笼子做出恐惧的反应。
  现在,科学家想看看,这群老鼠通过后天恢复的经验(即在有玩具的笼子里恢复的记忆力)到底能否传给下一代。为此,研究人员等待这群老鼠性成熟生下孩子之后,在它们的孩子身上做电击实验。为了排除母亲可能把自己的经验直接“告诉”给后代,这些小老鼠一生下来就离开母亲,交由那些有记忆缺陷的老鼠(它们被敲去了基因,又没有在有玩具的笼子里呆过)的喂养。
  实验表明,这些小老鼠表现得跟它们的亲生母亲以及那些正常老鼠完全一样,即在电击之后也会“触景生情”,而“养母”们对笼子无所畏惧的示范行为对它们毫不起作用。与此形成鲜明对比的是,那些敲除了基因,但没有在有玩具的笼子里呆过的老鼠,它们的孩子就不会“触景生情”,而是表现得无所畏惧。
基因开关在作怪
  毫无疑问,这些被敲除基因的老鼠产下的后代,跟它们有着同样的基因缺陷;按理说,有着这样的基因缺陷,再加上这些小老鼠也没有被安排在有玩具的笼子里呆过,那么它们应该天生就有记忆力缺陷,不会“触景生情”,但事实恰恰相反。所以,研究者们只能把这归因于它们的母亲在有玩具的笼子里呆过的那段经历,而且那段经历还发生在怀上它们之前。换句话说,母亲把在未怀孕之前得来的经验传给了后代。
  有趣的是,这种经验只能由母亲,而不能由父亲传给孩子。比如说,要是父亲是一只敲除了基因,又在有玩具的笼子里呆过的老鼠,而母亲虽然也被敲除了基因,但没在有玩具的笼子里呆过,那在它们的孩子身上就看不到这类经验的遗传。这种情况下,它们的孩子的行为完全由基因控制,即使遭了电击,也对电击所发生的地点无所畏惧。
  这种经验的遗传还具有“时效性”,只能传一代,而且只能传给母亲在有玩具的笼子里出来后三个月内怀上的孩子,时间一长,就失效了。
  那么对于这种颠覆常识的现象如何解释呢?科学家怀疑可能是一些“基因开关”在起作用。“基因开关”是附着在基因上的一些特殊的化学物质,它们的有无会影响到基因的表达。这种“基因开关”具有两个特性:首先,环境对于决定它开启还是关闭的,具有很大的影响,不像基因,不受环境的影响;其次,它在一定的时间内又能够像基因一样遗传。敲去基因的老鼠,通过在后天的“丰富多彩的环境”中生活,可能改变了某个“基因开关”的关闭状态,然后把这种状态遗传给了下一代。但因为这种基因开关状态的遗传受环境的影响,具有一定的不稳定性,所以有时效性。
据《大科技》