Die elterliche ‚memory‘ vererbt sich auch über Generationen hinweg

Sind unsere Persönlichkeiten und Verhaltensweisen geprägt durch unsere Gene oder unsere Umstände? Während diese uralte „nature vs. nurture“ – Frage weiter zu verwirren, um uns und Kraftstoff Debatten, einer wachsenden Körper der Beweise aus der Forschung, die in den letzten Jahrzehnten legt nahe, dass die elterliche Umgebung kann eine tief greifende Auswirkungen auf zukünftige Generationen.

Ergebnisse einer neuen, von Dartmouth-Studie, veröffentlicht in dieser Woche in der Fachzeitschrift eLife — die untersucht, wie Umwelt-Stressoren setzen Sie auf die Fruchtfliege (Drosophilia melanogaster) können Einfluss auf die Phänotypen der Nachkommen — hinzufügen einige interessante Erkenntnisse in den mix.

„Während neuronally codiert Verhalten nicht gedacht zu werden, vererbt über Generationen, wollten wir testen, der Möglichkeit, dass ökologisch ausgelöst Modifikationen ermöglichen könnte, ‚Gedächtnis‘ der elterlichen Erfahrungen vererbt werden“, erklärt Julianna „Lita“ Bozler, ein Doktorand in der Bosco-Labor an der Geisel School of Medicine, die diente als Hauptautor der Studie.

Wenn Sie ausgesetzt Parasitoide Wespen — die Wespen Ihre Eier hinein und töten die Larven der Fruchtfliegen — Drosophila melanogaster Weibchen sind bekannt zu shift Ihre Präferenz für Lebensmittel mit ethanol als Eiablage-Substrat, die schützt Ihre Larven von Wespen-Infektion.

Für die Studie, die Fruchtfliegen wurden cohabitated mit weiblichen Wespen für vier Tage, bevor Sie Ihre Eier gesammelt wurden. Die Embryonen wurden getrennt in zwei Kohorten — eine Wespe belichteten und unbelichteten (Kontrolle) Gruppe — entwickelt und zur Reife, ohne den Kontakt mit Erwachsenen Fliegen oder Wespen. Eine Gruppe wurde verwendet, um die Aufzucht der nächsten generation und der anderen wurde analysiert, für ethanol bevorzugt.

„Wir haben festgestellt, dass der ursprüngliche wasp-ausgesetzt fliegt gelegt, über 94 Prozent Ihre Eier auf ethanol Nahrung, und dass Sie dieses Verhalten beibehalten, in Ihren Nachwuchs, obwohl Sie hatte noch nie direkte Interaktion mit Wespen“, sagt Bozler.

Die ethanol-Vorliebe war weniger potent in der ersten generation Nachkommen, mit 73 Prozent Ihrer Eier auf ethanol-Essen. „Aber bemerkenswert, diese geerbte ethanol Vorliebe Bestand für fünf Generationen, die schrittweise Rückkehr zu einer pre-wasp ausgesetzt Ebene“, sagt Sie. „Das sagt uns, dass die Vererbung von ethanol bevorzugt ist nicht eine dauerhafte Keimbahn-Veränderung, sondern eher eine reversible Eigenschaft.“

Wichtig ist, das research-team festgestellt, dass einer der kritischen Faktoren, die ethanol-Präferenz-Verhalten ist die depression von Neuropeptid F (NPF), die aufgedruckt ist, die in eine bestimmte region der weiblichen Fliegen, das Gehirn. Während diese änderung basiert zum Teil auf visuelle Signale, war erforderlich, um zu initiieren transgenerationale Vererbung, sowohl männliche als auch weibliche Nachkommen waren in der Lage zu gehen auf ethanol Präferenz Ihrer Nachkommen.

„Wir freuen uns sehr über die Ergebnisse, dass Lita und Ihr Labor partner, Balint Kacsoh gemacht haben“, sagt Giovanni Bosco, PhD, professor für molekular-und Systembiologie an der Geisel, der leitet das Bosco-Labor. „Sie erlauben uns, besser zu verstehen, nicht nur die Biologie und Epigenetik von Fruchtfliegen, aber auch einige der grundlegenden Mechanismen, nach denen biologische Vererbung basiert.

„Von besonderem Interesse sind, sind die konservierten signaling-Funktionen von NPF und Ihre säugetier-Pendant NPY im Menschen“, sagt er. „Wir hoffen, dass unsere Ergebnisse führen können, um bessere Einsichten in die Rolle, dass die elterliche Erfahrungen spielen über Generationen hinweg bei Erkrankungen wie Drogen-und Alkohol-Erkrankungen.“