恐惧也遗传——《科学也反常：“科学咖啡馆”怪谈》
你是否曾经自问，自己为什么会是现在这个样子？
金发、黑发、红发，蓝眼睛、绿眼睛、黑眼睛……你肯定知道答案，这些个人特征都是由 DNA 编码而成的。
DNA 就像一张建筑设计图，所有关于体貌和功能的信息都写在其中。更确切地说，每种特征都是由一个或几个基因决定的，而基因就是 DNA 的一段。DNA 被特殊蛋白质解读并转录为 RNA。
我们可以把这些特殊蛋白质比作“工头”，它们知道如何看建筑设计图，并能把信息传递给“工人”——细胞中的其他作用机制，生产所需的东西——蛋白质，保证机体的基本功能。这些过程都不是特别复杂。
所有个体都继承了父母的基因，双方各占一半。DNA 代代相传的特征，也就是从出生起就有的特征，称为“遗传特征”。你在一生中还可能获得其他特征，比如，如果你生活在阳光灿烂的地方，皮肤就会被晒黑；如果你经历过特别颠簸的飞行，就会害怕坐飞机……直到最近，人们也一直认为这些获得的后天特征，这些没有写在基因里的特征，是不会传给后代的。
但是在 2013 年 12 月，权威科学期刊《自然·神经科学》上发表的一篇文章中，美国研究者指出，恐惧记忆也可以传给下一代！
亚特兰大埃默里大学的布赖恩·迪亚斯和克里·雷斯勒用条件反射让小鼠“学会”害怕苯乙酮（樱花香的特征分子）的味道。
第一代雄性小鼠（F0）每次暴露在苯乙酮气味中时，它的爪子就会被轻微电击，直到它形成恐惧条件反射，也就是说，只要闻到苯乙酮的气味，小鼠就会害怕。
随后，研究者在下一代小鼠（F1）身上发现了父辈的恐惧造成的种种影响：一方面，F1 代小鼠对此气味的反应更大，比当初尚未形成条件反射的父辈小鼠 F0 紧张得多；另一方面，F1 代小鼠拥有更多可感知苯乙酮气味的感觉神经元。这些特征也出现在试管培育的再下一代小鼠（F2）身上。
值得注意的是，F2 代并未接触过 F1 代，所以，这些新特征必定是通过精子，也就是通过 DNA 传递的。
这一发现质疑了“后天习得特征不会传给后代”的观念。如果 DNA 序列这张建筑设计图既未被修改过，也未加入新基因，那么新特征又是怎么传给后代的？
事情变得有趣了。迪亚斯和雷斯勒研究了亲本（F0）及其后代（F1）的精子，发现调控苯乙酮感知的基因被“低甲基化”了。这个词看起来很专业吧？
简而言之，甲基化可以调节基因的表达。
如果基因“超甲基化”，那它就会表现得很弱，甚至完全不表现出来。就好比你想看建筑设计图，但图纸的一部分被折了起来，还被涂得一团糟，想要看清楚可不容易！
相反，如果基因“低甲基化”，那它就会表现得很强烈，相当于图纸被展开，平放在桌子上，还用明亮的光照着。这回看个痛快吧！
“感知苯乙酮”通过基因表达的调节在小鼠中代代相传，这就是所谓的“表观遗传”。尽管研究者还没弄清表观遗传的修改如何到达精子——通过激素信号？还是神经信号？但这一发现已经为许多研究开辟了道路。
慢性营养不良会对机体造成压力，对人类和小鼠都一样。
2016 年，丹麦的一个团队研究了由此造成的表观遗传修改。患有肥胖症的研究对象在进行减肥手术（一种降低营养吸收能力、促进减重的医学手段）前，研究者收集了他的精子，并在手术 1 年后再次收集其精子，此时研究对象平均已减重 30 千克。
研究者发现，在 3 万多个基因中，数千个基因都带有新的表观遗传标记。令人惊讶的是，这些新标记都出现在与控制食物摄取和饥饿感相关的基因中。
研究团队领导人罗曼·巴雷斯说：“减重者的精子带有表观遗传标记，能影响孩子的饮食行为，优化其代谢功能。”
巴雷斯还就一个切身情况提出了问题，他这一代人和经历了战争的他父母那一代人，会给孩子留下什么印记：“我的儿子，以及几百万欧洲人，是否都继承了两次世界大战的创伤标记？我的儿子是否会有先定的行为？”2015 年发表的另一项研究结果可能给出了问题的答案。
纽约一个专门研究创伤后应激障碍的团队考察了第二次世界大战期间针对犹太人的大屠杀对表观遗传标记造成的影响。
他们发现，幸存者及其后代的应激基因 Fkbp5（基因通常都有个拗口的名字）附近都有表观遗传的修改，而其他对照者则没有。然而，由于研究样本过少（仅有 32 名大屠杀幸存者、22 名幸存者后代和 17 名对照者），此研究结果还需谨慎对待。
将来，更深入的表观遗传学研究可能会为治疗创伤后应激障碍提供一些办法。
2014 年，麻省理工学院的一个团队提出了一种非常有前途的治疗方法。他们用合适的药物消除了应激小鼠的表观遗传标记。经过治疗后，小鼠不再害怕，其后代也不用再承受父辈恐惧的后果……
也许在不远的未来，我们都能通过治疗重写表观遗传项。那样，我们就能摆脱自己生命中的创伤或者父辈经历的创伤带来的不良影响了。
本文节选自《科学也反常：“科学咖啡馆”怪谈》，已获得图灵新知授权。
选稿：Simon
封面图片：网络
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作者介绍
“科学咖啡馆”（Café des Sciences）是法国知名的科普博客，聚集了大批年轻科研工作者、教师、科普爱好者、插画家和漫画家。他们不断更新各种风格幽默、内容严谨的科普小品文。自创办以来，“科学咖啡馆”赢得了法语国家爱好科学的读者的大力推崇，成为法国中学生、大学生、教师和科研人员喜爱、信赖的知识交流平台。
by 图灵新知
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1，中国或将成为灵长类基因编辑研究的“世界中心”----专访MIT冯国平教授；
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