DNA的丧偶式育儿：爸爸希望孩子多啃啃老妈

43岁的新加坡妈妈 Irene Wong 为孩子操碎了心。十几年来，为了孩子她辞去了工作，全身心地投入到育儿这件事中。她认为，这件事她要做一辈子，因为她的儿子比别的孩子更不让人省心。

Irene 和儿子图片来源：Our Grandfather Story 阿公故事

实际上，她的儿子不会说话，智力远远低于一般儿童，动作很不协调，还时常犯癫痫。所幸的是，儿子虽然无法用语言表达爱，但是却常常拥抱自己，而且常常露出微笑，态度友善。

她的其他两个孩子都很正常，为什么偏偏小儿子不对劲呢？在孩子两三岁时，她才明白，孩子身上这古怪的一切，是因为小朋友大脑发育所需的一个关键基因完全靠妈妈，但自己的这个基因却在儿子身上失灵了。

Irene 和儿子图片来源：Our Grandfather Story 阿公故事

她的孩子，患上了每两万人才出一例的天使症候群（Angelman Syndrome）。

Irene 的儿子表现出来的是天使症候群的典型特质。此外，天使症候群患者还有一些特别的面貌：他们往往后脑勺比较扁平、头也比较小；他们面色苍白、头发颜色也比较浅、牙缝较大。

但是，天使症候群患者却天性开朗，很容易开怀大笑，很容易激动，对水有很特殊的偏爱，这就是“天使”为什么会出现在中文病名中。

一位墨西哥的天使综合症儿童图片来源：wikimedia

天使症候群患者需要终身看护，对于患者家庭来说是非常不幸的。不过天使症候群却让人类意外地发现，原来在大脑发育这件事上，爸爸妈妈的贡献并不相同。

这一点显然打破了孟德尔遗传学，突破了许多人的认知。根据中学教授的孟德尔遗传学，爸爸和妈妈的基因在你身上的地位几乎相同，因为除了性染色体，其他染色体上来自父母的基因互相匹配，有爸爸的一份就有妈妈的一份，它们都会起作用。

为了不把事情搞复杂，孟德尔遗传学的词条一般不会告诉你上面这句话的限制性：一些基因只随你爸或只随你妈，这种基因的不对称性在生物学上叫做基因印记（Imprinting）。

图片来源：pxhere

生物学家们和我们一样，一直以来也想知道，两个爸爸或两个妈妈的孩子是什么样的。20世纪80年代的实验总是失败，因为如果实验小鼠胚胎的基因组全部来自雄性或雌性，那么这个胚胎肯定会流产。

他们最终找到了让这种有两个爸爸或两个妈妈的小鼠出生的技巧：混入正常细胞，双雄/双雌胚胎就能成活并分娩。

精彩的后续来了，如果小鼠宝宝的基因组全部来自雄性，那么它的身体就会更大，而头更小。反之如果来自双雌，那么小鼠宝宝身体更小，但是头更大。也就是说，来自小鼠父母的基因对身体和头的大小有相反的作用，妈妈的基因让宝宝变成“大头儿子”的形态，爸爸的基因让宝宝变成“小头爸爸”的形态。

这个基因后来被发现是胰岛素样生长因子2（IGF-2），活跃的IGF-2基因能让胚胎身体相对脑袋长得更大。只有来自爸爸的IGF-2基因是有用的，来自妈妈的IGF-2基因虽然也在孩子的DNA里，但是却被关掉了，不能读取，因此双雄的后代“四肢发达，而头脑简单”。

实际上后来的研究发现，人类基因组中大约1%的基因只有双亲一方的起作用，而目前已知会发生基因印记现象的只有少部分哺乳动物、昆虫和植物。

可是，为什么一些基因只听爹妈一方呢？

这个问题并没有定论。目前以哈佛大学生物研究者 David Haig 为代表的主流理论是，基因印记来自双亲之间的竞争，这个理论被称为亲属理论（the Kinship Theory）。

具体来说，爸爸希望自己的孩子多从母亲的子宫里获取营养，长得更大更壮，这样有利于自己血统的扩散和延续；但是对于妈妈来说，不管是这一胎还是下一胎，肚子里的孩子都是自己的，谁多抢了营养那以后的孩子的营养可能就跟不上了，因此她希望资源在兄弟姐妹间平均分配。

换言之，妈妈的深谋远虑和爸爸的短期利益产生了冲突，Haig 认为这就是基因印记出现的原因。

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这个理论能够解释为什么只有爸爸给的 IGF-2 基因才会被激活。实际上后来的研究发现，包括人类在内的许多哺乳动物身上都存在 IGF-2 基因印记现象。

不过，天使症候群的问题基因却不是 IGF-2，而是第15号染色体上的UBE3A 基因。UBE3A 基因管的是（表达的是）泛素连接酶这种蛋白质，它对学习和记忆非常重要。

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虽然每个孩子都会从父母那里分别获得 UBE3A 基因的一个拷贝，但是在胚胎大脑发育时，父亲的那一份被关掉了，只有来自母亲的 UBE3A 基因会起作用。

更有趣的是，UBE3A 基因在身体的其他地方却并不会发生基因印记现象。实际上，UBE3A 名字里的 U 是 Ubiquitin 的缩写，而Ubiquitin的词根和ubiquitous（无所不在的）同源，因为在大多数真核细胞里都有这种蛋白质。可唯独在大脑神经元里，只有来自妈妈的 UBE3A 基因管事儿。

对母亲 UBE3A 基因的依赖也是天使症候群的病因：在天使症候群患者身上，来自母亲的 UBE3A 基因受损，无法执行正常功能，因此大脑无法正常发育。这个关键基因失灵的直接后果就是，天使综合症患者的智商不到60分（一般认为70分以下属于智力障碍），超过一半的天使综合症患者智商不到40分。

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可是问题来了，妈妈的 UBE3A 基因和爸爸的到底有什么冲突呢，为什么爸爸的 UBE3A 基因在孩子脑子里要被关掉呢？

Haig 本人没有给出直接答案，不过一些支持他理论的研究者提出了一种可能：爸爸的 UBE3A 基因是来挤兑妈妈资源的。

这种理论指出，天使综合症的孩子虽弱智但欢乐多，很亲人，常常会大笑，不容易表现出不良情绪，看起来很“社会”，这种智商不够情商凑的表现让他们更依赖别人，也可以同时获得更多的积极社会接触，从而可以从照料者，也就是母亲那里获取更多关注和资源。

反过来说，如果母亲的 UBE3A 基因起作用，那么孩子就不会这么“社会人”，不会这样寻求关注，夺取的资源也就更少。因此，母亲的 UBE3A 基因激活时会抑制孩子的“社会性”，而父亲的 UBE3A 基因则是希望孩子别那么聪明独立，多啃啃老妈。

不过这并不意味着孩子的智商完全取决于母亲。

2017年剑桥大学的研究者发表在 Nature Genetics 上的一项研究指出，至少有22个基因和智商相关。实际上天使症候群的“姐妹病”——普瑞德威利症候群，也叫小胖威利症（Prader-Willi syndrome）就是爸爸的基因掉链子导致的。

一位小胖威利症患者图片来源：wikimedia

顾名思义，小胖威利症患者都是胖子，因为他们永远也吃不饱。小胖威利症和天使综合症的问题都是出在人类第15条染色体上。更具体来说，这两个症候群都是因为第15号染色体上的一个特定区域（15q11-q13）出了问题，因为这个位置有大量的基因印记。

不过，小胖威利症牵涉的基因更多，而且大部分是爸爸的管事儿。相对而言，除了控制食量以外，小胖威利症患者所需的照顾较少；他们虽然也有学习障碍，智商平均只有65分，但是生活能够自理，一些患者甚至能出门工作。

那么，对于孩子的智商来说，到底来自爸爸的基因重要，还是妈妈的基因更胜一筹呢？

有研究者指出，就印记基因而言，妈妈和爸爸的基因的工作阶段可能是不同的。比如2010年哈佛大学的研究者 Catherine Dulac 的团队发表在 Science 上的研究发现，小鼠妈妈的基因主要在胚胎的大脑中表达，爸爸的基因则是在后代成年后更为活跃。

不管怎么说，夫妻闹矛盾，最后还是孩子受苦啊。

这就是DNA层面的丧偶式育儿吧。

参考资料：

https://docs.qq.com/doc/DVFdVY2R4amZjckpx

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