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标题: 妈妈的一个基因没用后,他们成烈?兴的智商缺陷儿童 [打印本页]

作者: 喵咪很神奇    时间: 2023-2-9 19:25
标题: 妈妈的一个基因没用后,他们成烈?兴的智商缺陷儿童
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“把科学带回家”全部



撰文 | 七君
43岁的新加坡妈妈 Irene Wong 为孩子操碎了心。十几年来,为了孩子她辞去了工作,全身心地投入到育儿这件事中。她以为,这件事她要做一辈子,由于她的儿子比别的孩子更不让人省心。

Irene 和儿子(图片泉源:Our Grandfather Story 阿公故事)


实际上,她的儿子不会语言,智力远远低于一样平常儿童,动作很不和谐,还时常犯癫痫。所幸的是,儿子固然无法用语言表达爱,但是却常常拥抱本身,而且常常露出微笑,态度友善。
她的其他两个孩子都很正常,为什么偏偏小儿子不对劲呢?在孩子两三岁时,她才明白,孩子身上这古怪的一切,是由于小朋侪大脑发育所需的一个关键基因完全靠妈妈,但本身的这个基因却在儿子身上失灵了。
Irene 和儿子(图片泉源:Our Grandfather Story 阿公故事)


她的孩子,患上了每两万人才出一例的天使症候群(Angelman Syndrome)。
Irene 的儿子体现出来的是天使症候群的典型特质。此外,天使症候群患者还有一些特别的面目:他们通常后脑勺比力扁平、头也比力小;他们面色苍白、头发颜色也比力浅、牙缝较大。
但是,天使症候群患者却天性开朗,很容易开怀大笑,很容易激动,对水有很特别的偏爱,这就是“天使”为什么会出现在中文病名中。
一位墨西哥的天使综合症儿童(图片泉源:wikimedia)
天使症候群患者需要终身关照,对于患者家庭来说黑白常不幸的。不过天使症候群却让人类不测地发现,原来在大脑发育这件事上,爸爸妈妈的贡献并不类似。
这一点显然冲破了孟德尔遗传学,突破了许多人的认知。根据中学教授的孟德尔遗传学,爸爸和妈妈的基因在你身上的职位险些类似,由于除了性染色体,其他染色体上来自父母的基因相互匹配,有爸爸的一份就有妈妈的一份,它们都会起作用。
为了不把事变搞复杂,孟德尔遗传学的词条一样平常不会告诉你上面这句话的限制性:一些基因只随你爸或只随你妈,这种基因的不对称性在生物学上叫做基因印记(Imprinting)。
(图片泉源:pxhere)
生物学家们和我们一样,一直以来也想知道,两个爸爸或两个妈妈的孩子是什么样的。20世纪80年代的实行总是失败,由于如果实行小鼠胚胎的基因组全部来自雄性或雌性,那么这个胚胎肯定会流产。
他们最终找到了让这种有两个爸爸或两个妈妈的小鼠出生的本领:混入正常细胞,双雄/双雌胚胎就能成活并分娩。
出色的后续来了,如果小鼠宝宝的基因组全部来自雄性,那么它的身体就会更大,而头更小。反之如果来自双雌,那么小鼠宝宝身体更小,但是头更大。也就是说,来自小鼠父母的基因对身体和头的大小有相反的作用,妈妈的基因让宝宝酿成“大头儿子”的形态,爸爸的基因让宝宝酿成“小头爸爸”的形态。
(图片泉源:pxhere)
这个基因后来被发现是胰岛素样生长因子2(IGF-2),生动的IGF-2基因能让胚胎身体相对脑袋长得更大。只有来自爸爸的IGF-2基因是有用的,来自妈妈的IGF-2基因固然也在孩子的DNA里,但是却被关掉了,不能读取,因此双雄的子女“四肢发达,而头脑简朴”。
实际上后来的研究发现,人类基因组中大约1%的基因只有双亲一方的起作用,而现在已知会发生基因印记现象的只有少部分哺乳动物、昆虫和植物。
可是,为什么一些基因只听爹妈一方呢?
这个问题并没有定论。现在以哈佛大学生物研究者 David Haig 为代表的主流理论是,基因印记来自双亲之间的竞争,这个理论被称为支属理论(the Kinship Theory)。
详细来说,爸爸希望本身的孩子多从母亲的子宫里获取营养,长得更大更壮,这样有利于本身血统的扩散和延续;但是对于妈妈来说,不管是这一胎还是下一胎,肚子里的孩子都是本身的,谁多抢了营养那以后的孩子的营养大概就跟不上了,因此她希望资源在兄弟姐妹间均匀分配。
换言之,妈妈的深谋远虑和爸爸的短期利益产生了辩论,Haig 以为这就是基因印记出现的原因。

这个理论可以或许解释为什么只有爸爸给的 IGF-2 基因才会被激活。实际上后来的研究发现,包罗人类在内的许多哺乳动物身上都存在 IGF-2 基因印记现象。
不过,天使症候群的问题基因却不是 IGF-2,而是第15号染色体上的UBE3A 基因。UBE3A 基因管的是(表达的是)泛素毗连酶这种卵白质,它对学习和记忆非常重要。
(图片泉源:wikimedia)


固然每个孩子都会从父母那里分别得到 UBE3A 基因的一个拷贝,但是在胚胎大脑发育时,父亲的那一份被关掉了,只有来自母亲的 UBE3A 基因会起作用。
更风趣的是,UBE3A 基因在身体的其他地方却并不会发生基因印记现象。实际上,UBE3A 名字里的 U 是 Ubiquitin 的缩写,而Ubiquitin的词根和ubiquitous(无所不在的)同源,由于在大多数真核细胞里都有这种卵白质。可唯独在大脑神经元里,只有来自妈妈的 UBE3A 基因管事儿。
对母亲 UBE3A 基因的依靠也是天使症候群的病因:在天使症候群患者身上,来自母亲的 UBE3A 基因受损,无法实行正常功能,因此大脑无法正常发育。这个关键基因失灵的直接后果就是,天使综合症患者的智商不到60分(一样平常以为70分以部属于智力停滞),凌驾一半的天使综合症患者智商不到40分。


(图片泉源:pexels)


可是问题来了,妈妈的 UBE3A 基因和爸爸的到底有什么辩论呢,为什么爸爸的 UBE3A 基因在孩子脑子里要被关掉呢?
Haig 本人没有给出直接答案,不过一些支持他理论的研究者提出了一种大概:爸爸的 UBE3A 基因是来挤兑妈妈资源的。
这种理论指出,天使综合症的孩子虽智商有缺陷但高兴多,很亲人,常常会大笑,不容易体现出不良情绪,看起来很“社会”,这种智商不够情商凑的体现让他们更依靠别人,也可以同时得到更多的积极社会打仗,从而可以从照料者,也就是母亲那里获取更多关注和资源。
反过来说,如果母亲的 UBE3A 基因起作用,那么孩子就不会这么“社会人”,不会这样寻求关注,夺取的资源也就更少。因此,母亲的 UBE3A 基因激活时会抑制孩子的“社会性”,而父亲的 UBE3A 基因则是希望孩子别那么聪明独立,多“社会人”一点,多啃啃老妈。

不过这并不意味着孩子的智商完全取决于母亲。
2017年剑桥大学的研究者发表在 Nature Genetics 上的一项研究指出,至少有22个基因和智商干系。实际上天使症候群的“姐妹病”——普瑞德威利症候群,也叫小胖威利症(Prader-Willi syndrome)就是爸爸的基因掉链子导致的。


一位小胖威利症患者(图片泉源:wikimedia)
顾名思义,小胖威利症患者都是胖子,由于他们永远也吃不饱。小胖威利症和天使综合症的问题都是出在人类第15条染色体上。更详细来说,这两个症候群都是由于第15号染色体上的一个特定区域(15q11-q13)出了问题,由于这个位置有大量的基因印记。
不过,小胖威利症扳连的基因更多,而且大部分是爸爸的管事儿。相对而言,除了控制食量以外,小胖威利症患者所需的照顾较少;他们固然也有学习停滞,智商均匀只有65分,但是生活可以或许自理,一些患者乃至能出门工作。
那么,对于孩子的智商来说,到底来自爸爸的基因重要,还是妈妈的基因更胜一筹呢?
有研究者指出,就印记基因而言,妈妈和爸爸的基因的工作阶段大概是不同的。好比2010年哈佛大学的研究者 Catherine Dulac 的团队发表在 Science 上的研究发现,小鼠妈妈的基因重要在胚胎的大脑中表达,爸爸的基因则是在子女成年后更为生动。
不管怎么说,夫妻闹抵牾,最后还是孩子受苦啊。
这就是DNA层面的丧偶式育儿吧。
<hr>封面泉源:Our Grandfather Story 阿公故事
参考资料:
https://docs.qq.com/doc/DVFdVY2R4amZjckpx


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