酒窝像爸鼻子像妈?肚子里宝宝到底像谁?Nature:原来这才是关键

360影视 欧美动漫 2025-09-09 13:44 1

摘要:宝宝出生后,全家人都爱上了找相似游戏:这酒窝像爸爸,那鼻子像妈妈,眼睛像舅舅……但你有没有发现,有些特征似乎不按套路出牌?

当我们好不容易度过难捱的孕早期,闲暇的时候,总是禁不住畅想,这孩子以后长得会像谁呢?

有时候对自己某个地方不太满意,又开始祈祷这方面希望宝宝不要像自己!

宝宝出生后,全家人都爱上了找相似游戏:这酒窝像爸爸,那鼻子像妈妈,眼睛像舅舅……但你有没有发现,有些特征似乎不按套路出牌?

明明爸爸是大高个,孩子却随了妈妈的身高;妈妈怎么吃都不胖,孩子喝口凉水都长肉?甚至同一个家庭里,老大更像爸爸,老二却莫名像舅舅?

传统观念认为,孩子从父母那里各自继承一半的基因,孩子的特征就是爸妈基因的混合体,但刚刚全球顶刊发表的一项大规模数据分析显示,事情远没有这么简单!

研究者通过对超过23万人的基因大数据分析发现,某些关键基因竟然会看人下菜碟,同一个基因片段,是爸爸给的还是妈妈给的,对身体的影响可能天差地别!

到底是怎么回事呢?赶紧跟着圈姐一起来看看吧!了解这个研究之前,我们需要先了解一个基本的概念。

01什么是亲本效应

根据北京大学生命科学学院给出的定义,亲本效应指的是生物体后代的性状只受到某一个亲本基因型的影响,而不受到另一个亲本基因型影响的现象。

用大白话来说就是:你怀的宝宝有些基因很挑爸妈,同一个基因,如果是爸爸传下来的,可能会对身体产生一种效果;

如果是妈妈传下来的,可能产生完全不同的效果,甚至完全相反的效果,这就叫亲本效应。

为什么会这样呢?这就要提一个流行的冲突假说理论了,这个假说认为出现这种现象很可能源于爸爸妈妈在养孩子这件事上的进化利益冲突。

爸爸的基因倾向于让孩子使劲吃、使劲涨,哪怕消耗妈妈很多资源,这样孩子生存能力强,能传播爸爸的基因!

妈妈的基因倾向于让孩子别涨太快,省着点用资源,这样妈妈身体负担小,能保证妈妈的生存,还可以生更多的孩子。

(这是文献原文的意思,别打拳哈,我只是忠实于原文,用白话来解释哈——圈姐)。

为了解决这个冲突,身体进化出一种机制叫基因组印记,对于某些关键基因,身体会贴标签,只让爸爸或妈妈一方的基因起作用,另一方基因被静音。

这种印记现象在控制生长、胖瘦、能量储存等跟资源分配有关的基因上特别明显。

过去的研究只发现零星的亲本效应例子,还不足以证实以上的假说。

另外还有观点认为亲本效应不一定都是由基因印记造成的,也可能是爸妈养育方式、环境等造成的。

此外,如果要做大规模研究,需要知道每个人的哪些基因来自爸爸,哪些基因来自妈妈,这需要检测爸妈基因,或者有详细的家族族谱。

目前这个研究发明了一套新方法,不用直接测爸妈的基因,也能推断出一个人身上的基因哪个来自爸爸,哪个来自妈妈。

研究者是怎么做到的呢?

他们利用了男性特有的X染色体,这只能来自妈妈,线粒体DNA也只来自妈妈,兄弟姐妹们之间染色体充足模式不同,这套方法就像做基因拼图。

研究者用这套方法,成功分析了英国、爱沙尼亚、挪威三个大型数据库里超过23万人的基因数据,找到了超过30个具有亲本效应的基因位点。

这个研究在大规模人群中发现了很多证据,证明爸妈基因在资源分配上的拔河效应是真实存在的,并且是进化塑造的。

这让我们更深入地理解了基因如何影响复杂的身体特征和疾病,揭示了亲本效应在生物学中更广泛的作用。

02这个研究具体是怎么做的?

因为实际困难,研究者没有直接测爸妈的基因,而是利用数据库里人们的亲戚关系,比如像兄弟姐妹、堂表亲、甚至更远的亲戚。

然后把这些亲戚分组,分别分出爸爸这边亲戚组和妈妈这边亲戚组。

然后利用亲戚之间共享的基因片段,研究者就能比较准确地把每个人的基因,拼成两套完整拼图。

一套代表来自爸爸的遗传物质,一套代表来自妈妈的遗传物质,研究者这么做之后,证实准确率很高,超过99%。

光有两套拼图还不够,还得知道哪套是爸爸给的,哪套是妈妈给的。

于是研究者利用了几个秘密武器:

X染色体,男性只有一条X染色体,肯定来自妈妈,所以如果一个男性和他的亲戚共享了X染色体片段,那这个亲戚肯定属于妈妈这边亲戚组,那么剩下的自然就是爸爸的。

线粒体DNA,我们知道线粒体DNA只来自妈妈,所以一个人和他的亲戚共享了线粒体DNA,那这个亲戚也属于妈妈这边亲戚组,剩下的自然就是爸爸的。

另外就是兄弟姐妹的基因交换点,爸妈在生育子代时,他们的染色体会发生交换,这种交换在爸爸和妈妈身上发生的模式是不同的。

通过看兄弟姐妹之间基因交换点的位置模式,也能推断出哪些片段是爸爸给的,哪些片段是妈妈给的。

研究者利用上面的三个方法相结合,成功地为英国生物库的10万多人推断出了基因亲本来源,样本量比以前大了近5倍。

更重要的是,利用已知爸妈基因的样本进行验证,准确率接近98%,超过80%的个体准确率超过99%。

03这个研究发现的重要成果

首先,研究者成功验证了之前报道的一些亲本效应的现象,比如某些基因影响身高、某些基因会影响代谢。

亲本效应影响了资源分配的性状,比如身高胖瘦、血糖血脂、脂肪分布.

爸爸的基因想让孩子多吃快长,妈妈的基因想省着点用,这支持了爸爸妈妈基因冲突的进化理论。

双面基因很常见,表现在很多基因表现出相反的亲本效应。

同一个基因位置,爸爸给的版本可能让你更胖、更高、血糖更高,妈妈给的版本可能让你更瘦、更矮、血糖更低。

这种效应在传统研究中很容易被忽略,因为爸妈基因冲突,会导致效果抵消。

比如7号染色体rs62471721影响血脂,爸爸给的版本升血脂,妈妈给的版本降血脂,这可能因为它同时影响一个爸爸系基因和一个妈妈系基因。

比如11号染色体H19/IGF2影响身高、肾功能指标、尿酸等,研究者发现了多个独立的亲本效应,有的只来自妈妈影响,有的是双面影响,这个区域影响广泛。

比如11号染色体的另一个位点rs10838787,研究者确凿证实了之前一个不太确定的发现,那就是这个基因对2型糖尿病有强烈的双面效应。

如果是爸爸给的A版本,那么糖尿病风险提高约14%,如果是妈妈给的A版本,那么糖尿病风险降低约9%。

综合起来如果孩子的版本是从爸爸而不是从妈妈那里继承来的,得糖尿病的风险会高出25%,这个效应比很多已知的糖尿病风险基因都强。

这个基因还影响糖尿病的相关指标,比如糖化血红蛋白和血糖,但有趣的是,对血糖的影响只在男性中显著。

比如20号染色体rs80116540,发现一个新基因影响手臂脂肪百分比,也是双面效应(爸妈效果相反)。

除了这些会挑爸妈表达的特殊区域研究者找到了亲本效应,研究者也在普通基因区域里进行了寻找。

比如,研究者发现了几个新的双面基因,主要影响端粒长度,你可以理解为细胞寿命的计时器,这影响我们的寿命。

在TERC基因附近,如果爸爸给的版本是C,这会让端粒变短,也就是加速衰老,如果妈妈给的C版本影响就比较小。

在NAF1基因附近,如果爸爸给的版本是T,则会让端粒边长延缓衰老,妈妈给的版本则相反。

研究者还发现了一个TERT附近的基因,主要受妈妈给的版本影响端粒长度。

研究者很好奇,哪些影响大人身高胖瘦的双面基因,是不是在子代的儿童时期就开始起作用了?

于是研究者分析了数据库中的儿童时期的数据,结果发现两个在大人身上起作用的双面身高基因rs77708343和rs576603,在孩子10岁足有甚至婴儿期就开始影响孩子身高了。

更重要的是,效果方向和大人时期一致,这说明这些基因效应很早就启动,并且影响一生。

研究还发现影响胖瘦的基因rs6467315特别有趣,它在婴儿期和成年期的效果完全相反,婴儿期妈妈给的G版本会让宝宝更胖,成年期同一个妈妈给的G版本却让大人更瘦。

这时候有人会不会觉得这是养育方式造成的,研究者在统计的时候排除了这些效应是养育方式的干扰,确认是基因本身的印记效应在起作用。

最后挑爸妈效应也影响蛋白质水平,CPA4基因是一个对血脂有双面效应的基因,父系版本升蛋白,母系版本降蛋白,父系版本会显著提高血液中CPA4蛋白水平。

研究者还发现了影响DLK1、ADAM23和PER3蛋白质的亲本效应,DLK1通常只表达父系基因,CPA4可能偏向母系基因。

这证明双面基因不仅影响宏观的身体特征,也直接影响微观的蛋白质生产。

研究者想量化一下亲本效应对整体遗传差异的贡献到底有多大。

他们通过统计分析发现,对于大多数身体特征(如身高、胖瘦),爸妈基因的平均效应贡献最大,亲本效应(挑爸妈)的贡献相对较小。

但是在某些特定方面,比如某些激素水平、血脂、特定血细胞数量、出生体重等,亲本效应(挑爸妈)效应贡献相对更突出。

对于大多数特征,爸爸基因和妈妈基因的贡献差不多,但在糖尿病、手臂脂肪、血糖等少数特征上,某一方(爸爸或妈妈)的基因可能贡献更大。

04这个结果真的可靠吗?

为了验证这个发现的可靠性,研究者在爱沙尼亚和挪威生物样本库里用类似方法进行了测试。

由于能测的指标不完全一样,研究者重点测试了14个之前发现的亲本效应的基因。

结果研究者成功复现了其中10个效应,复现率超过70%,还有2个效果接近显著。这证明他们的发现不是偶然的,在不同人群中都是成立的。

虽然亲本效应这种挑爸妈效应本身对整体遗传差异的贡献小于爸妈基因的平均效应,但在特定生理过程中,尤其涉及资源分配相关的生理过程中很重要。

这些发现在独立人群中得到了验证,可靠性很高。

05这个研究为什么很重要?

大家看了这个研究是不是觉得遗传是一个很有意思的事情呢!其实这个研究更重要的意义是对以后的精准医疗提供了一个重要工具。

这套通过基因爸妈探测的工具解决了研究亲本效应的最大瓶颈,让未来在更大人群中发现更多亲本效应基因成为可能。

另外,大量双面基因的发现,特别是它们集中在生长代谢相关性状上,这为父母基因冲突的进化理论提供了迄今为止最有力的证据。

传统的基因研究往往只看基因拷贝数,不管来源,这会完全漏掉这些双面基因效应,因为爸妈效果在统计上相互抵消了。

这项研究打开了一扇新窗户,让我们看到了更完整的遗传图景。

这项研究也让我们能更好地理解疾病,比如糖尿病、肥胖这些复杂疾病。

现在知道有些风险不仅取决于你有什么基因,还取决于这基因是爸爸给的还是妈妈给的,这对精准医疗具有重要的意义。

最后研究发现某些效应从婴儿期就开始,甚至可能随着时间变化,强调了早期发育和一生健康的关系。

这项研究发明了一套强大的新工具,首次在大规模人群中系统性地发现了很多基因存在爸妈来源效应。

特别是大量爸妈对着干的双面基因,强有力地支持了一个关于基因进化的经典理论,并揭示了传统方法看不到的重要遗传规律,对理解生长、代谢和疾病风险有深远影响。

总之,这个研究颠覆了传统认知中孩子基因是爸妈基因的简单混合的概念,研究发现同一段DNA来自父亲或母亲可能激活完全不同的程序。

这说明,孩子像爸爸还是更像妈妈,不只看基因组合,更要看基因来自哪一方。

这对备孕或孕期家庭的影响主要是父系基因主导生长调控,备孕男性需要重点管理血糖水平,戒烟酒降低精子表观遗传突变。

母亲的营养决定基因开关,所以孕期妈妈要注意避免过度进补,防止父系生长基因过度激活,另外补充甲基供体如叶酸、B12,调节印记基因的表达。

这项研究揭示,从受孕那一刻起,你就在见证异常持续亿万年的进化博弈,父系基因推动生命扩张,母系基因守护可持续性!

正是这种精妙的制衡,让人类得以在资源竞争中延续!

总之,当我们读懂了父母基因在孩子体内的对话,未来的生育健康或将迎来全新图景——

比如产前咨询能预判代谢风险;

比如儿童营养可针对基因来源定制;

比如糖尿病等代际遗传疾病有了更精准的阻断策略等等!

随着科学的进步,未来我们可能可以定制子代的健康,也可以让基因更健康地传递,这是一件多么美好的事情啊!

全文完!现在流量为王的年代,围观也是一份力量,转发就是一份担当,希望动动您发财的小手,给我点个赞,如果您能转发到微信群或朋友圈,就会让更多孕育困难的小家庭受益,谢谢您!

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来源:生殖圈一点号

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