| 子宫内的竞争 |
浏览： 浏览：  |
|
|
|
哺乳动物的父母在子宫内针对胎儿的发育激烈竞争。父亲希望胎儿的个头长得较大，因为这样的孩子通常更健康、适应能力更强。而母亲则希望胎儿的个头长得较小，因为个头太大的胎儿有可能耗尽她的资源，并有可能危害她另行怀孕的能力。科学家们长久以来一直认为，特殊的化学标记基因——“印良基因”——是父母在婴儿个头之争中使用的武器。然而，究竟怎样进行争斗却仍然是个谜。如今，生物学家们已经发现了父亲基因为占上风而采用的一种巧妙策略。
父亲基因往往追求个头大、能够大肆吸收营养的婴儿，以使其基因传递下去的可能性最大。由于雄性哺乳动物很少是一雄一雌单配的，因而父亲相当肯定的是，下一个将不会是自己的孩子，因此其基因便努力争取大量的营养注入发育中的后代体内。英国巴布拉海姆学院分子生物学家活尔夫·赖克解释，“父亲基因很贪婪，它们极力从母体吸取宝贵的营养。”然而，“如果胎儿长得过大，就可能害死母亲。”
研究人员认为，印痕基因可能是由两性之间的斗争进化而成的。胚胎会得到每个基因的两分拷贝，一份来自父亲，一份来自母亲。在多半时间中，属于一对的两个基因表现完全相同，因而彼此无法区分。然而，印痕基因却不同，它们以甲基（每个甲基含有1个碳原子和3个氢原子）作标记，甲基指令印痕基因活化或保持沉默，具体情况取决于印痕基因来自父母中的哪一方。
起先，许多研究人员发现，很难相信印痕基因会因来源不同而表现不同。然而，现已得到广泛认同的是，一些基因只有在来源于卵子的情况下才起作用，而在来源于精子的情况下则保持沉默，或者与上述情形相反。到目前为止，研究人员已在小鼠和人类中发现了大约40个印痕基因，但其实际数量很有可能多达数百个。
巴斯大学进化遗传学家劳伦斯D·赫斯特说，“这一理论认为，来源于父方的基因与来自母方的基因有着不同的进化利益。”有人已经提出了“父母相争”理论（Parental theory）来解释卵子和精子刚一相遇就开始出现的遗传竞争。“这听起来没有价值，”赫斯特说道，“然而它有着非常坚固的基础。”事实上，发现的第一个印痕基因——类胰岛素生长因子（Igf2），一种生长激素的基因——就与上述假说完全相符。Igf2使小鼠胎儿和人胎儿个头较大，并且只有在它来源于父方的情况下才活化。
赖克解释，“如果父方印痕基因和母方印痕基因保持平衡，那么胎儿的个头就是正常大小。”然而，若是Igf2失去平衡，会发生什么情况呢？父母相争理论预计，如果平衡转而有利于母方，那么母亲所生婴儿的个头将较小。为了弄清楚这是否合科实际情况，赖克研究小组的米古尔·康斯坦西亚对受试小鼠进行遗传工程处理，使之缺乏一段只在胎盘中表达的Igf2DNA。在诺瓦蒂斯基金会最近于伦敦举行的一次专题讨论会上，赖克告诉与会的研究人员，在缺少父方Igf2区段的情况下，新生小鼠比正常情况小30%。使研究人员确信无疑的是，这些突变型新生小鼠的个头不久就赶上了对照组。这一证据说明，这些幼鼠是正常的，尽管它们在子宫内的生长受到了阻碍。
于是，上述突变型小鼠就提示了Igf2的一种策略。该基因在胎盘的一个极其重要的区域——迷路滋养层起作用，母体和胎儿的血液混合物和营养在这里进行交流。从这一基本的部位起，父方的基因促使营养素流入胎儿体内。“这个基因干得棒极了，并且胎盘效应肯定支持‘父母相争’说”，赫斯特对赖克的研究结果如此评论道。
然而，胎盘效应真的证明父方基因占了上风吗？并没有这样。赖克说道，“它们双方都没有真正取胜。父方和母方的基因都有非常强的创造力。每当一方产生了一种新的东西，另一方就必定发明一种对抗手段。”然而，尽管有了这些出色的研究结果，印痕基因的许多方面至今仍然是个谜团，并且研究人员还不能肯定，遗传之[1] [2] 下一页 |
|
|
