俗話說,有其父必有其子,這話並不無道理。因為表現遺傳學研究發現,父親的身體狀況和生活方式會對未出世的孩子造成影響。食物、分量、甚至經歷、以及一些情緒,或者年齡,都會影響未出世的孩子的健康。但是,研究還有一個更驚人的發現,就是表現遺傳學居然還能在心理層面上發揮作用!這讓我們非常驚訝。
為了進一步了解父親的遺傳影響,我訪問了西奈山醫療中心(Mount Sinai Medical Center)實驗室的心理治療師博士,他在雄性田鼠身上進行了一項非常使人不安的實驗,博士將其稱之為“社會挫敗感”實驗。
他的研究人員把體型很小的普通雄性田鼠和體型很大、脾氣暴躁、過了繁殖期雄性小鼠關在同一個籠子裡,每天讓小鼠攻擊田鼠大約5分鐘。如果用透明板將田鼠和小鼠隔開,板上便會留下施暴方(小鼠)為了攻擊弱小的一方(田鼠)而留下的爪印。博士說,所有這一切都讓這些普通的雄性田鼠體驗到了“一個可怕的壓力水平”。這一過程會重復10天,每天都會換一個籠子,每個籠子裡都有一只不同小鼠來折磨這些田鼠。當這一過程結束之後,大約2/3的雄性田鼠都表現出了田鼠意義上的抑郁、焦慮和創傷後應激障礙的症狀,而且這些症狀都是永久性的,可以被測量。然後,研究人員將這些不幸的雄性田鼠跟正常的雌性交配。它們的幼崽長大後,往往會對社會壓力做出過激的反應,變得非常的焦慮和沮喪,連糖水都不喝。這些鼠二代也會盡可能地避免和同類接觸。
博士並不確定這些田鼠爸爸們是如何將自己的創傷遺傳給了下一代。可能是通過精子,也可能是通過一些更為復雜的先天和後天作用,既涉及精子,也包括其他一些因素。為了弄清這一問題,內斯特勒博士的研究團隊不讓這些“挫敗”老鼠直接與雌鼠交配,而是把它們殺死後獲取精子,然後用人工受精的方式使雌鼠受孕。這樣生出來的後代基本正常。博士表示,或許是在一個不恰當的發育階段獲取了精子,也有可能是雌鼠在跟這些非正常的雄鼠交配時覺察到了什麼,某種信息素或是叫聲之類,反正這使得雌鼠的身體沒有給予幼崽充分的養分和保護。雌性不會在非最優雄性的後代上投注精力,這是我們早就知道了的,這從進化的角度來說也非常合理——干嘛要把資源浪費在孬種身上呢?
然而,說到年齡的表觀遺傳作用,誰都不會否認像化學物質的侵襲、日常生活中所經受的社會挫折,這些都會影響到精子的質量。女人生下來就把她這輩子全部的卵子都帶好了。而等一個男人40歲時,他的性腺細胞為產生精子已經分裂了610次。到他50來歲時,這個數字會增至840。每一次這些細胞自我復制,DNA鏈上都有可能會出現錯誤。一些研究人員現在認為,這些錯誤中有一部分反映的不是隨機的基因突變,而是基於生活經歷的表觀遺傳標記,這些標記會經由精子傳到胎兒身上,並影響胎兒的大腦發育。還有一種理論認為,衰老的性腺細胞更容易出錯,因為負責發現錯誤並進行修補的DNA片段已經在表觀遺傳的作用下失去效力了。無論如何,我們現在都知道了生育時年紀較大的男性,他們的孩子患精神分裂症、自閉症和雙相情感障礙的幾率更高。
在去年發表的一項超大規模人口研究中,瑞典卡羅林斯卡研究所(Karolinska Institute of Sweden)的研究院對超過100萬人進行了分析,並得出結論認為:在去掉母親的年紀及其他已知致病因素的影響之後,50歲以上男性生的孩子患有自閉症的幾率是29歲男性的2.2倍。當男性生育年齡達到55歲時,孩子患自閉症的幾率增至29歲時的4.4倍。
那麼,父親年齡老化是近年來兒童自閉症診斷激增的主要原因嗎?今年8月,《自然》雜志上發表了一項研究,對冰島的78個家庭進行全基因組測序分析後發現,父親的生育年紀越大,精子中含有的突變基因越多,這是迄今做出的最有力的發現。而這些突變之中,有一部分之前已被確認與自閉症和精神分裂症有關。
紐約州精神病學研究所(New York State Psychiatric Institute)的心理生物學方面的專家,將兩組小鼠幼崽的生理狀況進行了對比,它們的父親分別是鼠齡3月左右的雄性小鼠和鼠齡12-14月的雄性小鼠。專家告訴我說,兩組幼崽之間的差異,並沒有“驚天動地”——體重都差不多,在早期發育過程中也沒有什麼大的區別。但當它們成年之後,差異便顯現了出來。父鼠年紀更大的那組幼崽缺乏探索的個性,它們聽到大的噪聲後所表現出的反常舉動,跟人類的精神分裂症患者在聽到類似聲響後會出現的反應非常相似。
這個結果看來“差異很細微”,但博士將幼崽成年後的行為資料用一個鐘形曲線表示出來之後,區別就看得很清楚了——“絕大多數”高齡小鼠的後代是“完全正常的”,分布於鐘形曲線的中間部分;真正的差異出現在兩端:高齡小鼠的後代患有認知或行為障礙,成為一只“離群索居怪異鼠”的幾率足足增加了6倍。另一方面,低齡小鼠生出性能超高後代的可能性,也大約是高齡小鼠的6倍。“我本質上是個懷疑主義者,”金裡奇博士說,但這些結果還是讓他深有所動。
關於自閉症和精神分裂症,有一個問題一直沒有得到解決,那就是它們是如何出現在一代又一代的人身上;畢竟,擁有這些症狀的人一般來講都不會在情場上得意。博士表示,我們不得不考慮父親偏高的生育年齡及其表觀遺傳效應,這可能解釋了在整體醫療環境改良下,為何精神分裂和自閉症的發病率維持原狀,自閉症可能還在上升。而從殘忍的“適者生存”的角度來看(因為不知道這樣的後代有什麼優勢),還不清楚這些家伙在生殖中取得了多大勝利,也不清楚這些基因是如何在人群自我維持的。
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