父母运动惠及后代:欧洲研究发现子女智商不止DNA做主

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关于运动的重要性,想必大家耳熟能详,但德国科学家最近发现了其更深远的影响–体力和脑力锻炼不仅有可能有利你自己的身体和大脑,还会影响你的后代。至少在“鼠辈”上,这个结论得到了证实。

一种顽固观念在遗传学领域广为流传——孩子通过DNA遗传来自父母的特征,父母后天学习、运动不会造成DNA序列改变,因此不能传给后代。然而德国哥廷根大学医学中心(UMG)André Fischer教授团队提出证据对此进行了有力驳斥。

运动的好处不胜枚举:运动可以强健体魄;运动可以陶冶情操;运动甚至可以治疗一些难以根治的疾病。困扰现代都市人的抑郁症等精神类疾病,也可以通过运动来进行缓解。但是,可能很少有人会把运动和后代相关联。或许一些人认为后代成长发育如何,决定因素在于基因,而基因是很难通过一代人的运动来改变的。

近年来,“运动对后代的影响”已经成为科学家关注的焦点,很多研究人员都想投入其中一探究竟。虽然最终得到的一些实验结果并没有完全得到确认,但是这并没有阻碍科研人员进一步探索这一领域的决心。

德国哥廷根大学的André Fischer教授团队在《Cell Reports》 期刊上发布的实验结果显示,在有利于运动环境下培育出的老鼠不但其学习能力大增,他们后代的学习能力也可能有所加强。

就实验结论来看,前半部分结论未必可以引起我们重视:很多人都知道运动会在某种程度上提高学习的能力。然而结论的后半部分想必会让很多人大跌眼镜:运动居然还会惠及后代。

根据这份德国研究报告解释,这种现象并不是通过我们平常认为的DNA实现的,而是通过其他物质(小分子核糖核酸,RNA中的片段)。

RNA
核糖核酸(英语:Ribonucleic acid)是一类由核糖核苷酸通过3′,5′-磷酸二酯键聚合而成的线性大分子。RNA有着多种多样的功能,可在遗传编码、翻译、调控、基因表达等过程中发挥作用。按RNA的功能,可将RNA分为多种类型。比如,sRNA(小RNA)起到调控基因表达的作用。

             
RNA与DNA的区别,图片来源:维基百科。

Fischer教授和他的助手们把成年的雄鼠分成两组,每一组大概有4到5只老鼠。一组老鼠被养在有玩具和其他运动设施(如地道 )的笼子里;另一组的其他条件和前一组一样,只是没有玩具和运动器材。

研究人员发现,前一组老鼠后代的海马状突起中的神经适应性更好,学习能力更强。

科研人员并没有止步于此。他们更进一步研究在经常运动的老鼠其精子当中RNA的状况。这项研究旨在进一步了解这一脑神经适应性的表观遗传学传播是如何进行的。科研人员从运动组小鼠精子中提取RNA,然后将提取物注射到受精卵中,生育出的小鼠也表现为海马状突起可塑性和学习能力增强。

研究人员对实验中涉及的RNA提取物进行细致筛查,发现miRNA212和miRNA132这两种microRNA分子对后代学习能力继承有关:小鼠进行体力或脑力活动后,这两种RNA不但在大脑,也改变精子成分。

结果表明,父亲身心健康活动对后代认知能力有积极影响,这种作用是通过精子中的RNA介导的。

之前已经有实验证明,这些RNA片段可以刺激大脑突触形成,从而提高学习能力。这次研究证明,它们亦可通过精子传给下一代。“可能是以某种细微方式改变大脑发育,改善神经元连接,使后代产生认知优势,”Fischer教授说。

其他科学家早前也在对老鼠的实验当中发现,雄鼠通过运动可促使精子当中RNA的改变,从而改善其雄性后代表的行为焦虑。

需要注意的是,适度的运动能够改善身体的综合素质,增加精子的活跃程度。不过物极必反,过于激烈或消耗体能的运动损伤精子质量,可能会影响男性的生育力。比如马拉松和长距离的骑车,则可能影响精子的生长环境,导致精子质量下降。

母亲爱好运动,子女健康受益

英国研究人员2004年对500多名母亲和她们4岁大的孩子所作的一项调查显示,母亲越热爱活动,孩子也越喜欢运动。

据BBC报道,研究人员用心跳速率监测器对554名4岁孩子和他们的母亲进行了7天的身体活动水平跟踪测量。调查对象必须24小时戴着检测器,包括在白天做水上运动和晚上睡觉时也必须佩戴。

负责这项研究的专家凯瑟琳·海斯凯斯(Kathryn Hesketh)博士说,调查得出的数据显示,在运动时,母亲和孩子之间产生直接的和积极的联系。

结论是,儿童不是“天生就喜欢活动”的,要提高儿童的健康水平,应该以母亲为对象。从调查数据看,母亲从事的每一分钟从中度到剧烈水平的运动,她的孩子很可能比她的运动量还多10%。

海斯凯斯博士认为,虽然听上去这是微不足道的差异,但是日积月累,就会对儿童健康产生很大的影响。

但是研究显示,女性在生完孩子后,活动量会下降,通常不会恢复到怀孕之前的水平。

所以专家建议,父母在孩子幼年养成健康运动的习惯方面起着非常重要的作用,应该提倡母亲更多运动,孩子就越可能像母亲那样热爱锻炼。

(来源:欧洲时报)