在過去，科學家們發(fā)現(xiàn)線蟲中的小RNA可能會給后代的行為造成改變，但其中的具體機制卻未得到闡明。在本項研究中，特拉維夫大學的科學家們對此進行了探索。
首先，他們把目光投向了一種叫做RDE-4的蛋白。先前研究表明，它是線蟲產(chǎn)生小分子干擾RNA（siRNA）的關鍵。為了了解siRNA在跨代改變行為中的作用，研究人員們首先構建了帶有rde-4（−/−）突變，即體內(nèi)缺乏RDE-4蛋白的線蟲。按設想，它們應當無法順利合成許多siRNA。
隨后，這些研究人員們又在線蟲的神經(jīng)元中特異表達RDE-4蛋白。這樣做的目的，是讓線蟲能夠根據(jù)神經(jīng)活動產(chǎn)生siRNA，這方便讓我們觀察這些來自大腦的siRNA的作用。
接下來的結果令人大感振奮。在通常情況下，這些突變的線蟲在較高的溫度下，無法順利找到食物。而當這些線蟲的神經(jīng)細胞中特異表達RDE-4后，這一覓食本領就能得到恢復。這些結果表明，神經(jīng)細胞中產(chǎn)生的siRNA會影響線蟲的覓食行為。
而在3代之后，一些線蟲后代由于雜交，基因型恢復成了rde-4（−/−）。按道理，它們應該喪失了高溫下覓食的本領才對。但研究結果出乎人們的意料——它們依舊能在惡劣的環(huán)境下尋找到食物，就好像是曾祖父母將這一本事遺傳給了它們一般！
后續(xù)研究揭示了這一現(xiàn)象背后的分子機理。原來，隨著神經(jīng)活動產(chǎn)生的siRNA，會直接影響生殖細胞中一些基因的表達水平，而這種影響可以傳遞至少3代。
研究人員稱，這一發(fā)現(xiàn)顛覆了現(xiàn)代生物學的一大教條——人們長久以來認為，環(huán)境影響應當不會改變生殖細胞里的遺傳信息，神經(jīng)活動顯然不應該影響后代的命運。但這項研究表明，我們的觀念該刷新了。
一朝被蛇咬，4代怕草繩
在另一項研究中，普林斯頓大學的科學家們對線蟲的“避害”反應做了研究。在自然環(huán)境下，線蟲會在生活中接觸到各種各樣的細菌。有些細菌營養(yǎng)豐富，是線蟲的美食，而另一些細菌則具有感染性，會讓線蟲生病，甚至是殺死線蟲！
銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）就是這樣一種對線蟲有害的細菌。但線蟲雖小，卻也有“避害”的本事——一旦被感染，只要不被殺死，它們就會吃一塹長一智，學會躲得遠遠的。
神奇的是，這些線蟲的后代，哪怕從來沒有接觸過銅綠假單胞菌，也會對其“心生恐懼”，學會逃避。這樣的恐懼心可以維持4代。到了第5代，這些線蟲就“好了傷疤忘了痛”，不再把銅綠假單胞菌視作威脅（當然，被感染的話，還是有喪命風險）。
對這些有“避害”反應的線蟲進行分析后，研究人員們發(fā)現(xiàn)它們不少和神經(jīng)功能有關的基因得到了上調(diào)。其中，在一種感知神經(jīng)元里，daf-7基因的表達水平和可遺傳的“避害”行為呈正相關。在前4代依然懂得銅綠假單胞菌可怕的線蟲中，daf-7的水平均居于高位。而在第5代線蟲里，daf-7的水平就回歸了基線。
進一步的分析表明，“避害”行為的遺傳，離不開一種叫做piRNA的小RNA分子。具體來看，一種與piRNA相關的蛋白PRG-1與后代中的daf-7表達水平有關。
小結
綜上所述，在線蟲這種模式生物中，特殊記憶看似的確能通過小RNA分子的作用“遺傳”給后代。但研究人員們也指出，目前這一結果只適用于線蟲，在人類中未必適用。在高等動物中，記憶是否可以遺傳，還需要進一步的研究和探索。
話說回來，如果人類的記憶能夠遺傳，你最想從祖先這里獲得什么樣的記憶，又想把怎樣的記憶傳給后代？告訴我們你的想法吧！
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