父亲的基因会影响后代未来的成功

芬兰Jyväskylä大学的一个研究小组研究了啮齿类动物后代的适应性，以及它们父亲的早期生活环境可能发挥的作用。虽然听起来有些牵强，但之前的研究已经发现了证据，证明父亲可以把这些经历“传递”给他们的后代。作为模型物种，研究人员选择了河岸田鼠(Myodes glareolus)，一种芬兰常见的啮齿动物。

代际效应

Bank田鼠的父亲不参与抚养后代，这意味着父亲只能通过DNA影响后代。这些早期生命环境的例子可以是可获得的营养量、疾病和人口密度。

父亲的影响

一般来说，研究母亲对后代的影响是容易的，因为她们是抚养孩子的人。它们直接影响幼崽，例如通过营养和社会照顾。父亲的间接影响可能是通过DNA中的各种标记。这些变化可以通过环境的影响，如食物和人口密度，然后将传递给下一代。基本上，这使得DNA可调。

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父亲早年的生活环境

这项研究旨在发现父亲的早期生活经历是否会影响后代的生存。研究人员将一组雄性田鼠(F0代)暴露在不同的环境环境中，然后让它们进行交配。然后对他们的后代(F1代)进行各种性状测试，包括繁殖成功率。结果F2代进行了冬季生存试验。

实验改编

对河岸田鼠进行了四个实验:早期生活环境、繁殖成功率、雌性偏好测试和冬季生存测试。在早期生活环境试验中，选择饵料量和种群密度作为试验性状。

蛋白质限制饮食和一些社会对抗

F0雌鼠被分为4个治疗组:对照组(C)、蛋白质限制饮食(PR)、社会对抗(SC)[JM1]和蛋白质限制和社会对抗(PR/SC)。每只雌性都可以与随机选择的雄性交配。与此同时，开始进行常规或蛋白质限制食物的喂养。

从7天后开始，每隔一天将一只SC雌SC和一只不熟悉的SC雌SC关在一个笼子里10分钟。PR和SC处理均持续至断奶。结果发现，完全长大的PR和SC幼犬比对照组幼犬体重更轻。

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父亲的繁殖成功

在之前的实验之后，进行了繁殖成功的实验。每个实验组选取1只F1公猪，放入笼系中，笼系由4个相互连接的笼组成。两只非实验雌性也被放置在这个系统中，它们被允许进行为期9天的探索和交配。

随后，通过DNA测试确定幼崽(F2)的亲子关系。研究人员发现，体重较重的F1雄性明显更经常至少生育一只幼崽，尽管生育幼崽的体重较轻的雄性往往比体重较重的雄性生育更多幼崽。

雌性更喜欢最健康的雄性吗?

为了确定F1雌鱼对F1雄鱼的偏好，也进行了类似的测试。每次治疗都有一只雄性蜣螂被放在它们自己的铁丝网盒子里，然后把盒子放在一个开放的场地上，雌性蜣螂在中间。她可以自由地探索20分钟，但无法接触到雄性。

使用EthoVision XT，通过视频跟踪分析她的行为。每个盒子都有一个虚拟区域，这样跟踪软件就可以检测到她去那里的频率和时间。研究发现，雌性对经过特定处理的雄性没有偏好，但它们更喜欢那些有幼崽的雄性。

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幼崽的适应取决于父亲的影响

研究人员发现，PR和SC处理降低了F2幼犬的体重，但PR/SC处理增加了F2幼犬的体重。这清楚地表明，早期的生活环境甚至会显著影响下一代，尽管具体如何影响取决于影响父亲的环境类型。对PR/SC幼崽体重增加最可能的解释是，治疗导致这些幼崽根据它们父亲早期的生活环境调整它们的进食行为。

第三代冬季生存

研究人员想知道F1雄性的父系处理是否能够影响F2冬季的生存。因此，F2田鼠被平均分配在半自然户外围栏中，每月捕获，以观察哪些个体存活。研究发现，SC幼崽的平均存活时间比对照组长一个月，而PR没有影响。雌性的存活时间也明显长于雄性。

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父亲早期的生活环境影响后代

该研究表明，早期生活经历只通过父亲的影响显著影响后代的健康和生存。这种效应及其强度取决于环境。找出这些治疗的潜在长期后果/环境因素可能是下一步的研究。

参考文献

Van Cann, J.， Koskela, E.， Mappes, T.， Mikkonen, a.m.， Mokkonen, M.和Watts, p.c.(2019)。在野生啮齿动物中，父亲的早期生活影响后代的适应性．进化生物学杂志，32 (10), 1141 - 1151。