先天并获得

科学家一直在研究近年来饮食习惯，生活方式和外部环境如何影响我们的基因。这项研究可能会颠覆到目前为止我们对进化的理解。

1953年，DNA的双螺旋螺旋的发现使弗朗西斯·克里克（Francis Crick）和詹姆斯·沃森（James Watson）的名字成为家喻户晓的名字，这一发现也奠定了我们对生物特性如何一代世代相传的理解的基础。但是DNA或基因组并不是整个故事。

自1970年代以来，“表现基因组”的作用引起了前所未有的关注。表观基因组是指由环境和饮食等因素引起的DNA及其周围蛋白质的微小化学修饰。通过对这些修改的研究，我们得出了一些非常令人惊讶的结论：您从母亲的DNA继承的绿色眼睛或深色皮肤可能与祖母抚养她的方式有直接的关系。

DNA是围绕称为组蛋白的蛋白质的螺旋结构。

表观遗传修饰

表观遗传修饰如何在我们的DNA结构中起作用并将其传递给我们的后代？

我们细胞中的DNA不是一个长而直的分子，而是围绕称为组蛋白的蛋白质的螺旋结构。 DNA周围围绕由八个组蛋白组成的蛋白质结构，然后围绕另一组组蛋白组包裹。该过程必须在单元格中重复数百万次。这样，我们所有将近2米长的DNA都堆叠在直径仅几微米的核中。

当细胞从环境接收信号时，DNA和组蛋白也会稍作化学修饰。这种可以调节DNA表达的行为是表观遗传修饰。自然界中有许多修改，尤其是用于组蛋白修饰的修饰。这些修饰的作用和位置通常是如此复杂，以至于令人眼花azz乱，这也导致基因表达的灵活性极高。同样，由于细胞分裂时会将这种表观遗传修饰传递给其子细胞，因此这种对基因表达的影响将继续。

生长和发展的美好旅程始于一个具有无限潜力和无限结局的细胞，对于人类而言，大量此类细胞将分为特定形式。几十年前，没有人知道细胞分化与DNA之间的联系是什么。曾经有一个假设：当细胞区分时，它们会“扔”其不必要的DNA。例如，神经细胞会“不”编码血红蛋白的基因，因为血红蛋白是一种在血液中携带氧气的组织。例如，由于血红蛋白不需要角蛋白，肝细胞将不“不”编码角蛋白的基因。蛋白质。

直到1970年代，约翰·格尔登（John Gerden）教授曾在英国牛津大学工作，后来又去了剑桥大学通过实验否认了这一猜想。他用成年青蛙的核代替了青蛙卵的核，然后培养了青蛙蛋的核，然后青蛙鸡蛋变成了the，最终变成了完整的青蛙。这表明，个体不同部位的细胞中包含的DNA没有差异。 1996年，苏格兰罗斯林研究所的伊恩·威尔穆斯（I​​an Wilmuth）和基思·坎贝尔（Keith Campbell）以及他们的同事使用绵羊的乳腺细胞克隆了绵羊多利（Dorley），表明在哺乳动物中也发现了格登教授的发现。同样适用。

2012年，格登教授因发现而获得了诺贝尔奖。在发现后的几十年中，研究人员在研究表观遗传现象背后的机制方面取得了巨大进展。这些机制的实施取决于DNA的微小化学修饰，此外，一种特定的蛋白质组蛋白也与我们的遗传物质密切相关。这些化学修饰称为表观遗传修饰。

数百种不同的酶可以增加或去除发生在基因组不同位置的表观遗传修饰，数百种不同的蛋白质可以结合这些修饰组合并最终改变原始基因组。这些表观遗传修饰受环境刺激的影响，也可以使我们的细胞适应基因表达的变化。因此，表观遗传学为我们提供了先天性（基因组）与获得（环境）之间的桥梁。

对于哺乳动物，成功的繁殖必须对父母双方进行适当的表观遗传修饰。

某些表观遗传学与童年时期有机体的环境有关，例如早期怀孕。这个具体的例子发生在第二次世界大战结束时的荷兰。该国的某些地区遭受了灾难性的粮食短缺，几个月来，人们每天消耗不到正常卡路里的40％，这一时期被称为“饥饿的冬天”。在此期间怀孕的婴儿出生时正常，但是随着年龄的增长，与普通人相比，他们开始显示出成年肥胖症和2型糖尿病的可能性更高。这是因为它们的基因显然在怀孕初期被修改，因此在稀缺时，它们的所有资源都可以尽可能地生存。如果饥荒继续存在，这种变化是一个好处，但是在当今材料丰富的社会中，这种表观遗传变化已成为一个非常困难的问题。

表观遗传学提供了一种新的方法来研究胚胎或青少年年度成人疾病的起源，例如埃文亲子纵向研究，该研究始于1990年代初期，目前始于1990年代，目前已达到约15,000个家庭。受虐待的孩子长大后会对他们的心理健康产生负面影响。

我们都知道，遗传信息是通过父母传递给孩子的，但是表观遗传信息也会以这种方式传播吗？在1980年代，剑桥大学阿奇姆·苏尼拉（Achim Sunila）教授的研究证明了这一猜想。实际上，对于哺乳动物而言，成功的繁殖必须对父母双方进行适当的表观遗传修饰。通过对大鼠的体外施肥实验，Sunila发现动物只能在卵细胞和精子核融合后出生。尽管在遗传水平方面没有差异，但没有两个卵子核或两个精子核的融合，没有动物可以生存和生存。

后代总是看起来更像他们的父母，这表明他们继承了父母的表观遗传信息，但是现实并不总是令人满意的：有些年轻的老鼠看起来与父母有很大不同。这表明我们对表观遗传信息传播方法的理解仍然非常模糊。后代出现的变化比例与环境刺激（例如为雌性小鼠喝酒）有很大关系。

我们的遗传信息来自父母，但外部影响不容忽视，包括外观，行为和疾病。

对这些小鼠的研究表明，表观遗传信息可以通过父母传递给孩子，并且也受环境因素的影响。这导致了下一个问题：环境因素引起的明显调节是否可以通过父母传递给孩子？

经典的达尔文进化论当然可以说。实际上，这个问题更像是达尔文的主要竞争对手，这是19世纪法国博物学家让·巴蒂斯特·拉马克（Jean-Baptiste Lamarck）提出的“生物学可以将获得的特征传递给儿童”。但是现在，最初的达尔文经典进化论越来越有威胁性：荷兰严重冬天的受试者经历了一系列迹象，例如由儿童饥荒引起的代谢缺陷问题，现在已被发现。它也将传递给后代。

不幸的是，很难完全区分遗传，表观遗传和环境因素对人类的影响。为了获得更自信的证据，研究人员再次将注意力转向啮齿动物。

许多研究表明，当雄性啮齿动物发展营养不良时，其后代也会出现代谢性疾病。但是，另一个使用恐惧适应原则的实验使研究人员感到惊讶。经过一些特定的训练，雄性小鼠将特定的气味与电击相关联。当将他们的后代小鼠暴露于只有这种气味的环境时，就足以使这些老鼠“恐惧”。通过实验这些小鼠的后代，研究人员发现，即使小鼠从未被电死，他们也害怕像父母一样的气味。像他们受创伤的父母一样，大脑中的一些关键基因也经过相同的表观遗传修饰。

这是否意味着达尔文的生物进化模型是完全错误的？当然不是。尽管现在许多表观遗传学家都喜欢将自己与新时代的拉马克进行比较，但达尔文的进化模型仍然是生物进化中必不可少的理论。在大多数情况下，精子和卵细胞能够承受由环境影响引起的表观遗传变化，但是相对较建立的修饰可能会传递给下一代。即便如此，这些修改及其效果基本上将在几代人之后消失。这就是我们推测表观遗传变化本质上非常不稳定。

这种表观遗传信息的逐代传播可能会给生物带来一些短期的适应性益处：它不仅可以抵抗暂时的环境变化，而且不能改变它们已千年来传播的潜在遗传序列。 。在某些情况下，这种获得的继承确实发生了，但是在长期自然选择中不太可能发挥重要作用。

然而，由于它带来的一些现有问题，尤其是它带来的人类肥胖症的普遍性，因此对“ Blam”表观遗传学的自然趋势越来越多。尽管这项研究的结果听起来很优雅，但这绝不是我们摆脱问题的借口。身体健康的最重要因素是您目前的生活习惯：2016年，没有人会体重增加，而是因为他的祖父喜欢在1960年吃糖果！