父母基因拉鋸戰(zhàn)，你更像誰？

肖飛宇

孩子是父母生命的延續(xù)，每個孩子身上都繼承了其父母的部分基因，基因決定著人的性狀，因此在各個方面，孩子往往與父母很相像。但是，在日常生活中我們發(fā)現(xiàn)，孩子并不是父母兩人性狀的簡單相加，而是有所偏向的，那么孩子究竟長得更像爸爸還是媽媽呢？

誰傳給孩子的基因更多？

我們知道，大部分基因儲存在細(xì)胞核中的染色體上，人類孩子會分別繼承父母的22條常染色體和2條性染色體。照理來說，來自父母雙親的基因數(shù)目應(yīng)該是均等的，但實(shí)際上，無論男孩女孩，他們從母親身上獲得的基因都更多一些，因?yàn)檫€有一小部分基因隱藏在細(xì)胞質(zhì)的線粒體中。

精子在與卵細(xì)胞融合之前，在漫長的游動過程中就已經(jīng)將它的細(xì)胞質(zhì)消耗盡了，受精時精子可算是“凈身入戶”，著床前，受精卵完全依靠卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)生存。因此，由受精卵長成的孩子，他/她的線粒體基因完全來自母親。研究表明，線粒體基因的變異與二型糖尿病和帕金森病有關(guān)，這些疾病更可能從母親那里遺傳。

除了線粒體基因外，來自母親的X染色體也比來自父親的Y染色體體積更大，X染色體包含上千個基因，Y染色體的基因則不足百個。因此，相對男孩，女孩身上來自母親的基因又要更多一些。X染色體上有一些隱性致病基因而Y染色體上沒有相關(guān)的抑制基因，所以這類疾病在男孩身上較女孩多發(fā)，比如紅綠色盲癥和血友病等。

基因越多，優(yōu)勢更大？

既然母親的基因在孩子身上數(shù)量更多，是不是說孩子應(yīng)該更像母親呢？事情沒有那么簡單。

孩子的許多性狀是由多個基因決定的，且這些基因通常分布在不同的染色體上。2012年，來自荷蘭的一個科研團(tuán)隊(duì)做了這樣一項(xiàng)研究，他們收集了一萬個歐洲人的臉部肖像照并進(jìn)行了核磁共振掃描，從中抽象出九個面部特征，然后尋找他們身上和這些特征有關(guān)的基因突變。最后，科研人員找到了5個對臉型有顯著影響的基因，這些基因分別位于不同的常染色體上，既可能來自父親，也可能來自母親。除了這5個基因外，可能還有數(shù)百個基因與相貌相關(guān)，環(huán)境對相貌的影響也很大，因此，單相貌來說，孩子更像媽媽還是爸爸很難確定。

與這種不確定相比，孩子有一項(xiàng)性狀已經(jīng)確定與爸爸密切相關(guān)，那就是性別。我們知道，父親能產(chǎn)生兩種精子，分別含X染色體和Y染色體，而母親只產(chǎn)生含X染色體的卵子。如果含X染色體的精子和卵子結(jié)合，生下的孩子就是女性，反之則是男性。因此可以說，母親產(chǎn)生的卵子無法決定孩子的性別，孩子的性別最終取決于父親的精子。

英國紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的科學(xué)家科里·蓋拉特利曾提出過這樣的猜想：男人身上存在著決定產(chǎn)生含X染色體或Y染色體的精子的基因，他通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)了相關(guān)現(xiàn)象。蓋拉特利收集了北美和歐洲近56萬人組成的927個家族的家譜信息，這些家族最遠(yuǎn)可追溯到1600年前。蓋拉特利發(fā)現(xiàn)，如果一個男人的兄弟多，他就更容易生男孩，而如果他的姐妹多，他就更容易生女孩，但是在女性中卻沒有發(fā)現(xiàn)相似的規(guī)律。這不僅意味著生男生女與男性的關(guān)系更大，還代表著該男性生男生女的能力可能是從其父親處繼承來的，更可能的是繼承了決定精子類型的基因。

可見，雖然孩子身上父親的基因比母親少，但它的作用并不小。

父母搶奪基因控制權(quán)

父母傳給孩子的基因的數(shù)量多少不能完全決定孩子的性狀，還因?yàn)閺母改干砩侠^承的基因并不會全部都發(fā)揮作用，它可能會被對方的基因“關(guān)閉”。在爭奪孩子基因的控制權(quán)方面，父母雙方可謂是勢均力敵。

甲基化是調(diào)控基因功能的一種重要“開關(guān)”，一個甲基基團(tuán)與基因的特定堿基結(jié)合，占據(jù)了該基因與功能酶結(jié)合的空間，就能起到抑制或增強(qiáng)該基因表達(dá)的作用。在胚胎發(fā)育的過程中，父母就通過甲基化來調(diào)控孩子的基因表達(dá)，讓對方的基因失效，增強(qiáng)自己的基因活性，從而表現(xiàn)出自己的性狀。目前，科學(xué)家已在人類身上找到了200個以上被父母控制的基因，據(jù)推測，這些基因可能占有基因組中全部有效基因的1/10那么多，即在千個以上，我們將它們稱為“印記基因”。

印記基因現(xiàn)象最早是在一種蚊子身上發(fā)現(xiàn)的。1960年，美國遺傳學(xué)家海倫·克魯斯在研究尖眼蕈蚊時發(fā)現(xiàn)，它們的2條X染色體中只有來自母系的基因有活性，而來自父系的等位基因始終沒有發(fā)揮作用，母親的基因占據(jù)優(yōu)勢地位，子代蚊子表現(xiàn)得更像母親。后來，遺傳學(xué)家在更多動物的身上發(fā)現(xiàn)了類似現(xiàn)象：在小鼠中，是否有尾巴、肋骨的數(shù)量是多少（肋骨是否發(fā)生融合）等性狀完全由母親決定，不論其父親是哪種鼠；蝸牛的殼的旋性（左旋/右旋）僅由其母親決定；馬的體型大小也是由母親決定的，母親的體型越大，其后代體型越大，等等。

剛開始，科學(xué)家們以為出現(xiàn)這種“母系效應(yīng)”的原因是因?yàn)槟赣H給孩子的基因更多引起的，直到在小鼠身上發(fā)現(xiàn)了另一些“父系效應(yīng)”。20世紀(jì)七八十年代，許多科學(xué)家都開始研究印記基因，他們制造了一些嵌合體胚胎：將受精卵中還未與雌原核（精子鉆入卵細(xì)胞后兩者并不會馬上融合，卵細(xì)胞會再分裂成兩個一樣的細(xì)胞，其中一個與精子融合，另一個被丟棄，與精子融合的稱為雌原核）融合的雄原核（改變形態(tài)的精子）取出來，將之注入另一個完整的受精卵中，制造一個具有兩套父系基因的胚胎；或者反過來，取出雌原核，注入另外一個受精卵中，創(chuàng)造出“超雌”胚胎，然后觀察這些胚胎的后續(xù)發(fā)育。

研究人員發(fā)現(xiàn)，“超雌”小鼠表現(xiàn)出體型偏小、大腦容積偏大的特點(diǎn)，而“超雄”小鼠則恰恰相反，它們的體型偏大，腦容量偏小。據(jù)此，研究人員認(rèn)為，雌性和雄性小鼠在控制后代性狀的方面優(yōu)勢不同，雌性擅于控制大腦發(fā)育，而雄性擅于控制體型。2008年，另一組研究人員用基因測序和核磁共振技術(shù)證明了這一點(diǎn)，在小鼠的大腦細(xì)胞中，來自母親的基因更活躍。但在身體的其他部位，父親的基因似乎更占優(yōu)勢，2015年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，在所有已發(fā)現(xiàn)的小鼠的印記基因中，活躍的父系基因是母系基因的1.5倍。

誰的基因更強(qiáng)勢？

在不同的動物身上，父親基因與母親基因哪個更強(qiáng)勢似乎有明確的結(jié)論，但在人類中，目前還未發(fā)現(xiàn)父母雙方的基因哪個更強(qiáng)一些，它們?nèi)栽凇袄彙敝?。有些印記基因只在遺傳自母親時才有活性，另一些印記基因只有遺傳自父親時才有活性，目前發(fā)現(xiàn)的兩類基因數(shù)量大致相等?，F(xiàn)在，科學(xué)家們?nèi)圆恢?，人類胎兒中父母雙方的優(yōu)勢基因是如何劃分的，能確定的只有父系基因?qū)ε咛サ闹饕暙I(xiàn)是加速其發(fā)育，而母系基因則是限制胚胎發(fā)育速度，兩者共同作用才能保障胚胎的正常發(fā)育。

看來，孩子更像爸爸還是媽媽，這個問題現(xiàn)在還無法解答，我們能明確知道哪些基因來自父親或是母親，但還沒搞懂它們是如何起作用的。