精子细胞的扫描电子显微照片。 （史蒂夫·格施迈斯纳/科学图片库/盖蒂图片社）
对哺乳动物的研究表明，各种环境影响的“记忆”？ 例如饮食、重量和压力？ 尽管有这些影响，仍可以从父亲遗传给后代没有被编码存在于精子携带的DNA序列中。
感谢 2021 年的一项研究，我们对它的可能性有了解释。
这个故事有很大关系。 附着在 DNA 上的分子可以像开关一样控制 DNA 的哪些部分被使用？ 但直到 2021 年，我们还不知道哪些分子可以携带父亲生活经历标记的设置，通过精子融入胚胎。
麦吉尔大学表观遗传学家莎拉·金明斯 (Sarah Kimmins) 表示：“这项研究的重大突破在于，它确定了一种非 DNA 方式，精子可以通过这种方式记住父亲的环境（饮食）并将该信息传递给胚胎。”说2021 年。
表观遗传学家 Ariane Lismer 及其同事利用小鼠证明，缺乏叶酸饮食的影响可以通过改变精子中的组蛋白分子来传递。 简而言之，组蛋白实际上是 DNA 缠绕的基本蛋白质，用于无缠结存储。
在哺乳动物中，当雄性身体产生精子时，它们会扔掉大部分组蛋白线轴，以实现更紧密的堆积。
但仍有一小部分保留下来（小鼠中为 1%，人类为 15%），为精子生成和功能、新陈代谢和胚胎发育特定区域的 DNA 提供支架？ 允许细胞机制利用这些 DNA 指令。
这些组蛋白的化学修饰？ 最常见的形式是甲基化？ 是允许或阻止 DNA 被“读取”从而将其转录成蛋白质产品的因素。 不良饮食会导致这些组蛋白改变其甲基化状态。
这就是为什么这叶酸对怀孕期间女性的重要性：母亲的叶酸有助于稳定后代的 DNA 甲基化。
通过从断奶后开始给雄性小鼠喂食缺乏叶酸的饮食，研究人员能够追踪雄性小鼠精子和由此产生的胚胎中组蛋白的变化。 事实上，精子组蛋白的变化也存在于发育中的胚胎中。
“以前没有人能够追踪这些可遗传的环境特征是如何从精子传递到胚胎的，”利斯默说2021 年。
研究小组还发现这些影响可能会累积并导致出生缺陷严重程度的增加。
有趣的是，在小鼠身上观察到的出生缺陷，包括出生时发育不良和， 是有据可查在缺乏叶酸的人群中。
研究人员希望扩大我们对遗传机制的了解将揭示治疗和预防此类疾病的其他方法。 但在此之前还有很多事情需要解决。
“我们的下一步将是确定精子蛋白（组蛋白）中诱导的这些有害变化是否可以修复。我们令人兴奋的新工作表明情况确实如此。”说金明斯。
这项研究发表于发育细胞。
该文章的一个版本于 2021 年 3 月首次发布。
