观看:基因遗传科学比我们想象的更奇怪
对基因遗传的基本了解告诉我们,只有DNA才能遗传给我们的后代——记忆、身体伤疤和巨大肌肉等特征是无法遗传的,因为它们是通过生活经历获得的,而不是通过改变遗传密码获得的。 但最近的实验证据对这一假设提出了挑战,科学家们现在认为我们的经历可以改变我们孩子的遗传密码被身体翻译的方式。 欢迎来到奇怪而奇妙的科学,由分钟地球提供。
表观遗传学是一门研究我们的遗传学如何受 DNA 序列以外的因素控制的学科,这意味着一代人的信息可以传递给下一代并改变某些性状而不影响其遗传物质。 那么这是如何运作的呢?
在上面的视频中,我们被介绍到一个实验雄性小鼠被教导害怕水果的气味,每次接触水果的气味都会受到电击。 随着时间的推移,额外的神经元在它们的鼻子和大脑的气味处理中心萌芽,这使得它们对气味超级敏感。
这并不奇怪——老鼠的身体正在对威胁做出反应,使它们能够更好地嗅出威胁并避免威胁。 什么曾是奇怪的是,当这些老鼠生下孩子时,它们也害怕水果的气味,而且它们的声音和大脑中也携带着额外的神经元。 就像婴儿的婴儿一样。 那么,当两代老鼠幼崽从未被介绍给它们的爸爸或水果香味时,这怎么可能发生呢?
正如 MinuteEarth 所解释的,后代有可能继承父母通过经验学到的特质。 事实证明,向老鼠父亲灌输恐惧做过触发基因变化,但不是DNA密码本身的变化。 相反,它改变了身体翻译和执行遗传密码指令的方式。
每个活细胞中都有一个遗传密码,根据它所包含的信息,会产生某些蛋白质来执行重要的过程。 被称为表观遗传标签的化学开关附着在 DNA 上,可以打开或关闭基因,或者升高或降低基因,这样细胞就知道要产生哪些蛋白质以及产生的数量。
这些开关被称为表观遗传标签是有原因的——它们可以被遗传密码以外的因素改变。 因此,就老鼠而言,父亲对水果气味的不良体验导致与鼻子和大脑中神经元生长相关的表观标签超速运转,并且这种情况被传递给它们的后代,以及它们后代的后代。
这究竟是如何发生的?观看上方 MinuteEarth 的最新一集找出为什么它与小鼠精子有关,以及这种奇怪的遗传遗传如何不仅仅适用于啮齿类动物 - 人类也展示了一些非常惊人的表观遗传案例。