Όλη η ζωή έχει κοινό στόχο: επιβιώνει και αναπαράγεται. Αλλά όταν πρόκειται για τη γονική μέριμνα, οι προτεραιότητες δεν μεταφράζονται πάντα μεταξύ των φύλων. Μετά την κατάθεση της γενετικής τους συμβολής, οι περισσότεροι θηλυκοί μπαμπάδες θα εξέλθουν από το στάδιο αριστερά για να εμποτίσουν άλλα θηλυκά. Οι μαμάδες, από την άλλη πλευρά, τείνουν να φέρουν το κύριο βάρος της δουλειάς, όταν πρόκειται για τη φθορά και τη γέννηση νέων.
Έτσι πόσο αφοσιωμένος θα είναι η μαμά; Αποδεικνύεται ότι ακόμα και μετά το χωρισμό του μπαμπά, έχει ένα λόγο.
Σήμερα, οι επιστήμονες αναφέρουν ότι ένας πατέρας μπορεί να έχει την ικανότητα να υπαγορεύει την προσοχή της μητέρας στους απογόνους του - προτού γεννηθεί ακόμη. Τα πατρικά γονίδια που φέρει το έμβρυο μπορούν να επηρεάσουν τον εγκέφαλο της μητέρας κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, προωθώντας την να διαθέσει περισσότερο ή λιγότερο χρόνο για να τείνει στα παιδιά της.
Ένα παιδί που προμηθεύει όσο το δυνατόν περισσότερα θρεπτικά συστατικά από τη μαμά μπορεί να εξασφαλίσει τη γενεαλογία του πατέρα χωρίς κανένα κόστος γι 'αυτόν - αλλά η μητέρα πρέπει ακόμα να δώσει προτεραιότητα στην ευημερία της κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης και της πρόωρης φροντίδας των παιδιών.
Αυτή η σεξουαλική σύγκρουση αποτελεί παράδειγμα από ένα γονίδιο που ονομάζεται Igf2 , το οποίο οδηγεί στην ταχεία ανάπτυξη των εμβρυϊκών κυττάρων. Όπως το μεγαλύτερο μέρος του γενετικού υλικού μας, η Igf2 κληρονομείται σε ζεύγη - ένα αντίγραφο από τη μαμά και ένα αντίγραφο από τον μπαμπά. Αλλά σε αντίθεση με άλλα γονίδια, μόνο η έκδοση από τον μπαμπά τίθεται σε λειτουργία. Το Igf2 από τη μαμά, από την άλλη πλευρά, καταπνίγεται μέσω μιας χημικής τροποποίησης που λειτουργεί σαν σιγαστήρας σε έναν κινητήρα. Το Igf2 DNA της μαμάς δεν υφίσταται καμία αλλαγή, αλλά οι οδηγίες του γονιδίου δεν μπορούν πλέον να ακουστούν στο χώρο του κυτταρικού περιβάλλοντος. Η σιωπή φαίνεται σκόπιμη: Εάν εμφανιστεί ένα σφάλμα που ενεργοποιεί επίσης το αντίγραφο της Igf2 της μητέρας , το μωρό γρήγορα μπαλονιών σε μέγεθος. Αυτό θα μπορούσε να είναι καλή είδηση για τον μπαμπά - ένα μεγάλο μωρό είναι πιο πιθανό να επιβιώσει - αλλά η μαμά μπορεί να έρθει σε σοβαρό πρόβλημα εάν πρέπει να φέρει και να γεννήσει ένα απίστευτα μεγάλο έμβρυο.
Για να αποφευχθεί αυτή η πιθανότητα, τα θηλυκά έχουν αναπτύξει το δικό τους αποτυχημένο : ένα άλλο γονίδιο που ονομάζεται Igf2r . Το "r" σημαίνει "υποδοχέας": το προϊόν αυτού του γονιδίου μπορεί να κατακρημνίσει τις ελεύθερα-κυμαινόμενες πρωτεΐνες IGF-2 πριν ασκήσουν τα αποτελέσματα που προάγουν την ανάπτυξή τους. Δεν είναι εκπληκτικό το γεγονός ότι το αντίγραφο του Igf2r του μπαμπά παραμένει ήσυχο - ο αποσταθεροποιητής του στην απομνημόνευση του Igf2 της μαμάς - αλλά αν το πατρικό Igf2r τυχαίνει να εκτοξεύει, γεννιούνται τα μωρά που ζυγίζουν πολύ λίγο. Μεταξύ αυτών των δύο ακραίων είναι το τυπικό αποτέλεσμα: ένας απόγονος Goldilocks που δεν είναι πολύ μεγάλος και δεν είναι πολύ μικρός, εκφράζοντας τον Igf2 του μπαμπά και τον Igf2r της μαμάς.
Τέτοιο είναι το φαινόμενο της γονιδιωματικής αποτύπωσης - μιας μορφής μη γενετικής κληρονομιάς στην οποία υπάρχουν και τα δύο αντίγραφα ενός γονιδίου, αλλά μόνο η έκδοση ενός γονέα παραμένει άθικτη. Πάνω από 150 αποτυπωμένα γονίδια έχουν επιβεβαιωθεί σε ποντίκια, περίπου τα μισά από τα οποία έχουν συντηρημένα αντίστοιχα σε ανθρώπους. Στην πραγματικότητα, η αποτύπωση αντιπροσωπεύει το νωρίτερο συμβιβασμό γονέων.
Μεγάλο μέρος της έρευνας που έχει πραγματοποιηθεί μέχρι στιγμής στα εκτυπωμένα γονίδια έχει μελετήσει τις άμεσες επιπτώσεις στα παιδιά που τα κληρονομούν - για παράδειγμα, πόσο συχνά ένα κουτάβι ποντικιού φωνάζει για τη μητέρα του. Ωστόσο, ο ανώτερος συγγραφέας Rosalind John, καθηγητής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Κάρντιφ, υποψιαζόταν ότι τα γενεαλογικά κειμήλια ενός πατέρα θα μπορούσαν επίσης να παραπλανήσουν άμεσα τη μητρική συμπεριφορά.
Προηγούμενη εργασία από την ερευνητική ομάδα του John είχε διαπιστώσει ότι η έκφραση ενός αποτυπωμένου γονιδίου που ονομάζεται Phlda2 σε ένα έμβρυο εμποδίζει την ανάπτυξη κυττάρων πλακούντα που εκκρίνουν ορμόνες. Αυτές οι ορμόνες προσλαμβάνουν θρεπτικά συστατικά για να υποστηρίξουν την πρώιμη ανάπτυξη. Δεν εκπλήσσει το γεγονός ότι το πατρικό αντίγραφο του απογόνου του Phlda2 διατηρείται υπό περιτύλιγμα. Αλλά οι μητέρες θέλουν το αντίγραφό τους να παραμείνει ενεργοποιημένο: Αν παραμείνει ανεξέλεγκτο από το Phlda2, αυτές οι ορμόνες σακχάρου στον πλακούντα θα μπορούσαν να δημιουργήσουν έναν πλανήτη ενός εμβρύου, αφήνοντας λίγη ενέργεια για τη μαμά.
Άλλοι ερευνητές είχαν παρατηρήσει ότι αυτές οι ορμόνες δεν δούλευαν μόνο στον πλακούντα. Κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, επεκτείνονταν σε όλο το σώμα της μητέρας και συσσωρεύονταν στον Ιωάννη που τον οδήγησε στον εγκέφαλο, υποψιάζοντας ότι θα μπορούσαν επίσης να ενθαρρύνουν μια μητέρα να φροντίζει για τους νέους της.
Η εγκυμοσύνη είναι ένα γεγονός που αλλάζει τη ζωή - αυτό είναι πολύ προφανές. Ακόμη και πριν γεννηθεί το βρέφος, τα θηλυκά υφίστανται τεράστιες φυσιολογικές και ψυχολογικές αλλαγές - συμπεριλαμβανομένου ενός πραγματικού σμήνους ορμονών - που τους προωθούν για το δύσκολο έργο της μητρότητας. «Μια νέα μητέρα είναι προετοιμασμένη κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης», εξηγεί ο John. "Είναι πραγματικά σημαντικό για την ευημερία των νεογνών."
Και η ιδιότητα του Phlda2 ως αποτυπωμένου γονιδίου έμεινε τακτοποιημένη με αυτό: Η προσέγγιση της γονιμοποίησης της μητέρας μπορεί να είναι ένας άλλος τρόπος ώστε ο πατέρας ασκεί με επιρροή την επιρροή του στην μελλοντική ευημερία του παιδιού του.
Για να εξερευνήσουμε αυτή τη δυνατότητα, μια ομάδα ερευνητών που συμπεριέλαβαν τον κύριο συγγραφέα Hugo Creeth, βιολόγο που εργάζεται υπό την εποπτεία του John στο Πανεπιστήμιο του Κάρντιφ, εξέτασε τα αποτελέσματα της ταχυκαρδίας με εμβρυϊκή έκφραση Phlda2 σε ποντίκια. Τυπικά, τα αναπτυσσόμενα ποντίκια εκφράζουν μόνο το αντίγραφο της Phlda2 της μητέρας για να διατηρήσουν αυτές τις ορμόνες του πλακούντα να τρέχουν ανεξέλεγκτες. η αποσιώπηση του αντιγράφου του μπαμπά ουσιαστικά μειώνει κατά το ήμισυ την παραγωγή των οδηγιών του γονιδίου. Οι ερευνητές χειρίστηκαν γενετικά τα έμβρυα του ποντικιού για να αναστρέψουν και τα δύο αντίγραφα του Phlda2, μια ακραία έκδοση της βέλτιστης μητέρας, ούτε ένα αντίγραφο του Phlda2, μια κατάσταση που ευνόησε το πατρικό ιδανικό. Στη συνέχεια εμφύτευσαν αυτά τα έμβρυα υψηλής δόσης και χαμηλής δόσης, μαζί με τους φυσιολογικούς απογόνους που εξέφραζαν μόνο το αντίγραφο της Phmeda2 της μητέρας, σε γενετικά μη χειρουργημένες μητέρες. Όπως αναμενόταν, η ποσότητα του Phlda2 στη μήτρα άλλαξε την έκφραση των νευρικών γονιδίων αργά την εγκυμοσύνη, επιβεβαιώνοντας ότι οι τροποποιημένες γενετικές προωθούσαν την παραγωγή (ή έλλειψη) ορμονών του πλακούντα.
Όταν γεννήθηκαν τα ποντίκια, οι ερευνητές εξέτασαν τη συμπεριφορά των νέων μητέρων κατά τις πρώτες ημέρες μετά τη γέννηση, όταν η παιδική φροντίδα ήταν πιο κρίσιμη. Οι νέες μητέρες ποντικιών αυξάνουν τους απογόνους τους χωρίς καμία εισήγηση από τους πατέρες και πρέπει να χωρίζουν το χρόνο τους από την αυτοεξυπηρέτηση, την εκτροφή αρκετών νέων νεογνών και τη διατήρηση των σπιτιών τους. Υπάρχει μόνο τόσο πολύς χρόνος την ημέρα - έτσι οι προτεραιότητες μιας μαμάς ενημερώνουν έντονα πώς κατανέμει τον χρόνο της σε αυτά τα καθήκοντα. Η ομάδα είχε την ευχαρίστηση να διαπιστώσει ότι οι μητέρες ποντικιών που είχαν μεταφέρει κουτάβια με ελάχιστο Phlda2 (και μια ώθηση στις μητρικές ορμόνες) πέρασαν περισσότερο χρόνο που θηλάζουν τους απογόνους τους και φροντίζουν τους εαυτούς τους, και λιγότερο χρόνο να φτιάχνουν φωλιές. Από την άλλη πλευρά, οι μητέρες που εκτέθηκαν σε επιπλέον Phlda2 (και λιγότερες μητρικές ορμόνες) αφιερώθηκαν για να φωλιάσουν την οικοδόμηση - μια επίδειξη "νοικοκυριού" του ποντικιού, σύμφωνα με το Creeth - αντί να ανησυχούν υπερβολικά για τους νέους.
Οι ερευνητές ήταν κάπως έκπληκτοι που είδαν τις μαμάδες να δρουν για τις επιπτώσεις του σιωπηλού Phlda2 να ξοδεύουν περισσότερο χρόνο όχι μόνο για τους νέους τους, αλλά και για τους εαυτούς τους. Ήταν αυτό το αντίθετο με τις προτεραιότητες του πατέρα; Όμως, ο Creeth υποστήριξε ότι τα ποντίκια εξασφάλιζαν την ευημερία τους έτσι ώστε να μπορούν να τείνουν επαρκώς στα παιδιά τους. Η λογική είναι ίσως συγκρίσιμη με τη χρήση της προσωπικής σας μάσκας οξυγόνου προτού να βοηθήσετε το παιδί σας με το δικό της - παραλείψτε το πρώτο βήμα και πιθανόν να υποστείτε και τις δύο συνέπειες.
"Πρέπει να επανεξετάσουμε τι ορίζει την καλή μητρική", εξηγεί ο Creeth. "Δεν υπάρχει χρυσό πρότυπο. Είναι μια συρόμενη κλίμακα προτεραιοτήτων. "
Ωστόσο, επειδή το Phlda2 επηρεάζει επίσης την τροφή του εμβρύου, τα νεογνά που φέρουν επιπλέον Phlda2 ζυγίζουν επίσης λιγότερο κατά τη γέννηση. Για να διασφαλιστεί ότι ο εγκέφαλος αλλάζει κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης και όχι το πώς τα κορίτσια φαινόταν ή έδρασαν, οδήγησαν τις αλλαγές στη συμπεριφορά, οι ερευνητές επαναλάμβαναν το πείραμά τους αφήνοντας τις μητέρες να κυοφορούν με διαφορετικές δόσεις εμβρυϊκού Phlda2. Αλλά αυτή τη φορά, αμέσως μετά τη γέννηση των νεογνών, γινόταν ανταλλαγή για νεογέννητα με κανονικά αποτυπωμένα Phlda2 - και τα αποτελέσματα ήταν τα ίδια.
Αυτό σφράγισε τη συμφωνία για τον John και την ομάδα της. "Πολλές μελέτες είχαν υπαινιχθεί σε αυτό πριν, αλλά δεν υπήρξαν πειράματα", λέει. "Ήταν ένα σκοτάδι στο σκοτάδι όταν αποφασίσαμε να κάνουμε αυτό το πείραμα." Αλλά τα αποτελέσματα ήταν σαφή: οι διαφορές στην έκφραση γονιδίων του εμβρύου κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης ήταν αρκετές για να επαναλάβουν τον εγκέφαλο της μαμάς με διαρκή τρόπο.
Ο David Haig, καθηγητής εξελικτικής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ, ο οποίος μελετά γονιδιωματική αποτύπωση, επαίνεσε την "κομψή" μελέτη και τα "πολύ δροσερά αποτελέσματα". "Γνωρίζουμε εδώ και πολύ καιρό ότι η εγκυμοσύνη επηρεάζει τη μητρική συμπεριφορά μετά τη γέννηση, ότι υπάρχει μια επίδραση από τα γονίδια στο έμβρυο είναι νέα ", λέει ο Haig, ο οποίος δεν ήταν συνδεδεμένος με το έργο.
Η δουλειά της ομάδας προσδίδει πίστη στην ιδέα ότι οι πατέρες δεν υπαγορεύουν την υγεία των παιδιών μέσω της γενετικής κληρονομιάς μόνο. Σε περιπτώσεις όπως αυτές, μπορούν να χρησιμοποιήσουν ακόμη και το έμβρυο ως χημικό απεσταλμένο σε αυτή τη μάχη μεταξύ ανδρών και γυναικών, επηρεάζοντας τις προτεραιότητες της μητέρας προς την πιο προσεκτική φροντίδα των παιδιών.
Η Marisa Bartolomei, καθηγητής της αναπτυξιακής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβανίας, που μελετά τη γονιδιωματική αποτύπωση, τόνισε το "έξυπνο και δημιουργικό" σχέδιο της μελέτης. "Αυτή είναι η πρώτη φορά που έχουμε δει ότι τα γονίδια του εμβρύου επηρεάζουν τη γονική φροντίδα, ανεξάρτητα από τα γονίδια της μητέρας", λέει ο Bartolomei, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα. "Αυτή δεν είναι μια ιδέα που [πολλοί επιστήμονες] έχουν μιλήσει."
Σε μελλοντικές εργασίες, ο John και η ομάδα του ελπίζουν να κατανοήσουν καλύτερα ποιες ακριβείς ορμόνες οδηγούν τα αποτελέσματα που έχουν παρατηρήσει. Επιπρόσθετα, αν και τα νεογνά της μελέτης αυτής δεν φαίνεται να υφίστανται κακές συνέπειες από τις μετατοπίσεις της μητρικής φροντίδας, θα μπορούσαν να υπάρξουν μακροπρόθεσμες αλλαγές που δεν θα καταγραφούν σε αυτό το σύντομο χρονικό διάστημα. Ο Ιωάννης ανησυχεί ιδιαίτερα για τα ψυχολογικά αποτελέσματα, καθώς το χαμηλό βάρος κατά τη γέννηση και η κατάθλιψη μετά τον τοκετό έχουν συνδεθεί με τις νευροαναπτυξιακές διαταραχές στα παιδιά των ανθρώπων. Τέλος, επειδή τα προβλήματα με το Phlda2 έχουν βρεθεί σε ορισμένα παιδιά με χαμηλό βάρος γέννησης, ο John ελπίζει να χρησιμοποιήσει αυτά τα ευρήματα και άλλα για να ενημερώσει την αναπαραγωγική υγεία του ανθρώπου στο μέλλον.
Ακόμη και πριν από τη γέννηση, τα παιδιά γνωστοποιούν την πρόθεση των πατέρων τους με τρόπο που να κολλάει. Οι προτεραιότητες των ανδρών και των γυναικών δεν ταιριάζουν πάντα -και κατά κάποιο τρόπο, η αποτύπωση είναι η εξέλιξη που κυματίζει δειλά μια λευκή σημαία ανάμεσα στα συγκρουόμενα φύλα. Αλλά στο τέλος της ημέρας, μια πραγματεία, όσο λεπτή, φτάνει: Όλα είναι δίκαια στον πόλεμο της αγάπης. «Είναι θέμα ισορροπίας» λέει ο Creeth. "Αυτό που θέλουν τελικά ... είναι το καλύτερο για τους απογόνους."
