所有的环境栖息地几乎都有线虫的身影，它们是研究最多的模式生物之一，繁殖速度很快，其基因组包含的基因数量几乎与人类基因组相同。
近日，以色列特拉维夫大学（TAU）的研究人员在这种看似平凡的动物中发现了神经元与生殖细胞交流的机制，并确定了神经元向后代传递信息的模式。这项于6月6日发表在《细胞》杂志上的研究首次发现了神经元反应跨代传递的机制，可能对我们理解遗传和进化具有重大意义。
通讯作者、TAU的Oded Rechavi教授说：“这种机制是由小RNA分子控制的，它们调节了基因的表达。我们发现，小RNA将神经元产生的信息传递给后代，并影响后代的各种生理过程，包括觅食行为。”
这些发现与现代生物学最基本的教条之一相悖。长期以来，人们一直认为大脑活动对后代的命运绝对没有影响。魏斯曼障碍（也被称为生物学第二定律）指出，在生殖系中的遗传信息应该与环境的影响相隔离。”
共同作者、Rechavi教授的学生Itai a . Toker解释说：“过去，我们发现线虫体内的小RNA可以产生跨代变化，而现在我们发现了神经系统信息的跨代遗传。神经系统整合对环境和身体反应的能力是独一无二的，它竟然还能控制生物体后代的命运，这一想法令人震惊。”
“我们发现，只有在神经元中合成了小RNA，线虫才能有效地被与基本营养物质相关的气味所吸引，从而寻找食物。亲代神经系统中产生的小RNA影响了这种行为，也影响了许多种系基因的表达，这种影响至少持续了三代。”Rechavi教授解释说。
换句话说，没有产生小RNA的线虫的食物识别技能存在缺陷。当研究人员恢复线虫在神经元中产生小RNA的能力后，线虫才能再次有效地觅食。即使后代本身没有能力产生小RNA，这种效应也会持续好几代。
Rechavi教授总结说：“目前我们还不知道这些现象是否会影响到人类。如果是这样，那么研究这种机制可能在医学上有实际用途。许多疾病可能具有表观遗传的成分。深入了解非传统的遗传形式，对于更好地理解这些情况，设计更好的诊断和治疗方法至关重要。”
“观察特定的神经元活动是否能够影响遗传信息，从而给后代带来特定的优势，这将是一件很有趣的事情，”Toker补充道。“通过这条路线，父母们有可能在自然选择的背景下传递对后代有益的信息。因此，它可能会潜在地影响有机体的进化过程。”
科界原创
编译：花花 审稿：三水 责编：张梦
期刊来源：《细胞》 期刊编号：0092-8674
原文链接：
https://scienceblog.com/508227/how-the-nervous-system-can-transmit-information-across-generations/
版权声明：本文由科界平台原创编译，中文内容仅供参考，一切内容以英文原版为准。转载请注明来源科技工作者之家—科界App。
