すべての生命は共通の目標を共有しています:生き残り、繁殖します。 しかし、親になると、優先順位は常に性別間で翻訳されるとは限りません。 彼らの遺伝的寄与を預けた後、ほとんどの哺乳類の父親は他の雌を妊娠させるために残されたステージを出るでしょう。 一方、母親は、若くして出産する場合、仕事の矢面に立つ傾向があります。
それで、お母さんはどれほど献身的でしょうか? パパが分裂した後でも、彼には発言権があることがわかりました。
今日、科学者は、父親が生まれる前であっても、母親の子孫への注意を口述する能力を持っているかもしれないと報告しています。 胎児が持つ父親の遺伝子は、妊娠中の母親の脳に影響を与え、彼女の時間を多かれ少なかれ子供の世話に割り当てるようにプライムします。
母親からできるだけ多くの栄養素を調達する子供は、父親の血統を無料で確保できますが、母親は妊娠中や育児中に自分の健康を優先する必要があります。
この性的葛藤は、胎児細胞の急速な成長を促進するIgf2と呼ばれる遺伝子によってよく例証されています。 ほとんどの遺伝物質と同様に、 Igf2はペアで継承されます。1コピーはお母さんから、もう1コピーはお父さんからです。 しかし、他の遺伝子とは対照的に、父親からのバージョンのみが機能します。 一方、お母さんからのIgf2は、エンジンのマフラーのように機能する化学修飾によって抑制されます。 MomのIgf2 DNAには変化はありませんが、遺伝子の指示は細胞環境のdinから聞こえなくなります。 沈黙は意図的なもののようです。エラーが発生し、母親のIgf2のコピーもオンになった場合 、赤ちゃんはすぐにサイズが大きくなります。 これは、大きな赤ちゃんが生き残る可能性が高いパパにとっては朗報かもしれませんが、母親が手に負えないほど大きな胎児を運んで出産しなければならない場合、深刻なトラブルに巻き込まれる可能性があります。
この可能性を防ぐために、女性は独自のフェイルセーフを開発しました: Igf2rと呼ばれる別の遺伝子。 「r」は「受容体」の略です。この遺伝子の産物は、成長促進効果を発揮する前に、浮遊するIGF-2タンパク質を吸収することができます。 当然のことながら、 Igf2rの父親のコピーは静かに保たれます(母親のIgf2のto黙に反論します)が、父親のIgf2rが誤って口を開けた場合、赤ちゃんの体重が少なすぎます。 これらの両極端の間に典型的な結果があります。ゴルディロックスの子孫は、大きすぎず小さすぎず、父のIgf2と母のIgf2rを表現しています。
これがゲノムインプリンティングの現象です。遺伝子の両方のコピーが存在しますが、片方の親のバージョンのみがそのまま残される非遺伝的継承の形式です。 マウスでは150を超える刷り込み遺伝子が確認されており、その約半分がヒトの対応遺伝子を保存しています。 事実上、刷り込みは、最も早い子育ての妥協を意味します。
刷り込み遺伝子に関するこれまでの研究の多くは、それらを継承する子供に対する即時の影響、たとえば、マウスの子犬が母親を泣く頻度などを研究してきました。 しかし、カーディフ大学の生物学教授であるロザリンド・ジョンは、父親の遺伝的家宝も母体の行動を直接歪めるのではないかと疑っています。
ジョンの研究グループによる以前の研究は、胎児におけるPhlda2と呼ばれる刷り込み遺伝子の発現がホルモン分泌胎盤細胞の成長を妨げることを発見しました。 これらのホルモンは栄養素を補充して、早期の発達をサポートします。 当然のことながら、 Phlda2の子孫の父親のコピーはラップされています。 しかし、母親は自分のコピーのスイッチを入れたままにしておきたい: Phlda2によってチェックされないままにしておくと、胎盤中のこれらの糖分を減らすホルモンは胎児の蓄えを作り、ママにほとんどエネルギーを残さない。
しかし、他の研究者は、これらのホルモンが胎盤で機能しているだけではないことに気付いていました。 妊娠中、彼らは実際に母親の体全体に広がり、彼女の脳に蓄積していたので、ジョンは母親に子供の世話を促すこともできると疑っていました。
妊娠は人生を変える出来事です。それは明らかです。 乳児が生まれる前でさえ、女性は母性の困難な仕事のためにそれらを準備するホルモンの真の群れを含む広大な生理学的および心理的変化を受けます。 「妊娠中に新しい母親が準備されます」とジョンは説明します。 「子犬の健康にとって非常に重要です。」
刷り込み遺伝子としてのPhlda2のステータスは、これに沿ってきちんと落ちました。母親の育児アプローチを操作することは、父親がこっそりと子供の将来の幸福に影響を与えるもう1つの方法かもしれません。
この可能性を探るために、主著者であるカーディフ大学のジョンの監督の下で働いている生物学者であるヒューゴ・クリースを含む研究者チームは、マウスの胎児Phlda2発現によるいじくりの影響をテストしました。 通常、発達中のマウスは母親のPhlda2のコピーのみを発現し、これらの胎盤ホルモンが横行するのを防ぎます。 お父さんのコピーをサイレンシングすると、遺伝子の指示の出力が効果的に半分になります。 研究者たちは、マウス胚を遺伝的に操作して、母親の最適の極端なバージョンであるPhlda2の両方のコピー、または父親の理想を支持する条件であるPhlda2のどちらのコピーも反転させませんでした。 その後、これらの高用量および低用量の胚を、母親のPhlda2のコピーのみを発現する正常な子孫とともに、遺伝子操作されていない母親に移植しました。 予想どおり、子宮内のPhlda2の量は妊娠後期に神経遺伝子の発現を変化させ、変化した遺伝学が胎盤ホルモンの産生(またはその欠如)を促進していることを確認しました。
マウスの子が生まれたとき、研究者は、育児が最も重要であった出生後の最初の数日間、新しい母親の行動を精査しました。 新しいマウスの母親は、父親から何も入力せずに子孫を育て、セルフケア、いくつかの新しい子犬の育成、および家の維持の間で時間を分けなければなりません。 1日の時間はあまり多くないため、母親の優先順位は、これらのタスクにどのように時間を割り当てるかを強く知らせます。 チームは、最小限のPhlda2 (および母体ホルモンの増加)で子犬を運んだマウスママが、子孫を育てたり、自分で毛づくろいしたりするのにより多くの時間を費やし、巣を作る時間を短縮したことを喜んでいます。 一方で、余分なPhlda2 (およびより少ない母体ホルモン)にさらされた母親は、巣を作ることに専念しました(Creethによると、マウスの「ハウスキーピング」のショー)。
研究者たちは、 おとなしいPhlda2が若いだけでなく自分自身にも多くの時間を費やしていることの影響で母親が行動しているのを見て、少し驚きました。 これは父親の優先事項と直観に反していましたか? しかし、クリースは、ネズミが自分たちの健康を確保しているので、子供たちを十分に世話できると推論しました。 論理はおそらく、子供を助ける前に自分の酸素マスクを着用することに匹敵します。最初のステップを飛ばすと、両方の結果に苦しむことになります。
「私たちは、良い母親を定義するものを再考しなければなりませんでした」と、クリースは説明します。 「ゴールドスタンダードはありません。 優先順位のスライドスケールです。」
ただし、 Phlda2は胎児の栄養にも影響を与えるため、余分なPhlda2を運んでいる仔の出生時の体重も減少しました。 妊娠中に脳が変化し、子犬の見た目や行動ではなく行動が変化することを確実にするために、研究者らは実験を繰り返し、母親に異なる用量の胎児Phlda2を妊娠させました。 しかし、今回は、子犬が生まれた直後に、通常は刷り込まれたPhlda2を持つ新生児と交換されました 。結果は同じでした。
これにより、ジョンと彼女のチームの取り引きが封印されました。 「これまで多くの研究がこれを暗示していましたが、実験はありませんでした」と彼女は言います。 「この実験を行うことに決めたとき、それは暗闇の中でのショットでした。」しかし、結果は明らかでした。妊娠中の胎児遺伝子発現の違いは、母親の脳を永続的に再配線するのに十分でした。
ハーバード大学の進化生物学の教授であり、ゲノム刷り込みを研究しているデビッド・ヘイグは、「エレガントな」研究とその「非常にクールな結果」を称賛しました。「妊娠は出産後の母親の行動に影響を与えるが、胎児の遺伝子からの影響があるというのは新しいことです」と、同研究に所属していないHaig氏は言います。
チームの仕事は、父親が遺伝的継承だけで子供の健康を決定するものではないという考えに信end性を与えます。 このようなケースでは、男性と女性のこの戦いで胎児を化学使節として利用することさえでき、より注意深い育児への母親の優先順位を揺らします。
ペンシルベニア大学の発生生物学の教授であり、ゲノム刷り込みを研究しているマリサ・バルトロメイは、この研究の「賢く創造的な」デザインを強調しました。 「胎児の遺伝子が、母親の遺伝子に関係なく、親のケアに影響を与えることを確認したのはこれが初めてです」と、研究に関わっていなかったバルトロメイは述べています。 「これは(多くの科学者が)話しているアイデアではありません。」
将来の研究では、ジョンと彼女のチームは、どのホルモンが観察した効果を引き起こすのかをよりよく理解したいと考えています。 さらに、この研究の子犬は、母親のケアの変化による悪影響を受けていないように見えますが、この短い期間では捕捉されない長期的な変化がある可能性があります。 ジョンは特に、低出生体重と産後うつ病が人間の子供の神経発達障害に関連しているので、心理的な結果について心配しています。 最後に、 Phlda2の問題が低出生体重児の一部で発見されたため、ジョンはこれらの発見と他の発見を将来の人間の生殖健康に知らせるために使用したいと考えています。
出生前であっても、子どもたちは父親の意図をしっかりと伝えます。 男性と女性の優先順位は常に一致するとは限りません。ある意味では、刷り込みは、衝突する性別の間に白い旗を振るti病な進化です。 しかし、一日の終わりに、たとえわずかであっても、論文に到達します。愛の戦争ではすべてが公平です。 「バランスがすべてです」とCreethは言います。 「(両方とも)最終的に欲しいものは…子孫にとって最高です。」