環境影響可以跨世代傳遞

　　營養匱乏會對線蟲群體造成毀滅性的打擊，不過幸存下來的線蟲會變得更加堅強。《Genetics》雜志上發表的一項研究表明，嚴峻的環境條件會使這些線蟲體型更小、繁殖能力更弱，而這樣的影響至少能延續兩代。

　　杜克大學的生物學家Ryan Baugh和同事將幾千只線蟲（C. elegans）分為兩組進行研究。他們在幼蟲發育的第一階段讓一部分線蟲餓一天，另一部分線蟲餓八天。當食物供給恢復之后，挨餓時間較長的線蟲生長得更為緩慢，它們體型較小而且生育能力較差，但它們抵抗下一次饑荒的能力卻更強。

　　研究人員通過大量的表型分析發現，饑荒線蟲的后代（子代和孫代）也存在體型小、生育力差的問題，不過它們更能耐受饑餓和高溫。研究還顯示，饑荒線蟲的子代和孫代大多為雄性，而不是常見的雌雄同體。

　　研究人員指出，線蟲能夠在營養豐富的時候提高自己生長和繁殖的速度，在營養匱乏的時候再關掉這些功能。而且線蟲對饑荒的記憶能夠延續好幾代。在此基礎上，人們可以進一步探索連續幾代控制基因活性的機制。

　　饑荒對基因活性的影響是通過表觀遺傳學機制實現的，可能涉及與基因互做的RNA、包裝DNA的組蛋白、分子開關甚至細胞的能量廠——線粒體。不論這種表觀遺傳學控制是怎樣起作用的，很明顯它實現了跨世代傳遞。

　　“饑荒線蟲的后代多為雄性，這可能是壓力應答的結果。與平時的自體受精相比，這種繁殖方式可以產生更大的遺傳多樣性，”Baugh說。另外，這種繁殖方式也有助于表觀遺傳學改變在群體中的擴散。

　　這項研究的結果為之前的人類研究提供了支持。二戰時期荷蘭曾發生過一次嚴重的饑荒，人們稱之為“Hunger Winter”。“Hunger Winter”從1944年11月持續到1945年春天，由于天氣異常寒冷加上德國的封鎖，當時荷蘭人的熱量攝取還不到他們平時的三分之一。

　　有研究者對在“Hunger Winter”時期孕育的人進行了研究。研究顯示，這些人體型小于荷蘭的平均水平，而且他們孩子的體型也同樣比較小。這些人也更容易患上包括糖尿病、肥胖癥和心血管疾病在內的代謝疾病。

　　上述人類研究和動物研究表明，環境留下的表觀遺傳學印記可以跨世代傳遞。進一步解析這其中的具體機制是很有意義的。