
运动能力可以通过父亲传递给儿子吗?
长期以来,我们都知道运动能让人更健康、更有活力。但你是否想过,父亲的运动习惯,竟然能影响孩子的体能和代谢?南京大学和南京医科大学的联合团队在国际顶级期刊《Cell Metabolism》发表的一项最新研究,就揭示了这个令人惊叹的现象:父亲的运动,不仅让自己变强,还能通过精子中的微小RNA(microRNA),把“耐力与代谢优势”传给儿子。
运动不仅改变自己,也能影响下一代
研究人员让雄性小鼠在跑步机上训练8周,每天跑1小时,速度逐渐从每分钟15米增加到25米。结果表明,这些“小鼠运动员”的雄性后代即使从未运动,也在跑步机测试中表现出更强的耐力——平均比对照组跑得更久、更远,肌肉中的线粒体数量也显著增加。更神奇的是,这些后代即使在高脂饮食下,也不容易发胖或出现糖尿病,表现出更健康的代谢状态。不过,这种“运动红利”只在雄性后代中出现,而且仅能延续一代——到孙辈时便消失。
藏在精子里的秘密工具——小RNA(microRNA)
传统遗传学认为,遗传信息依靠DNA传递。但近年来科学家发现,精子中还携带着许多功能性的小RNA分子 microRNA(miRNA),它们能在胚胎发育早期“调控”基因的表达,这种不改DNA序列的“表观遗传”机制,正在改写我们对遗传的理解。
研究人员发现,运动后的雄性小鼠精子中有10种特定miRNA水平升高。这些miRNA的靶点是一个名为 NCoR1 的蛋白——它会抑制细胞生成线粒体。而这些miRNA就像“精准导弹”,在胚胎中抑制NCoR1,使得关键调控因子 PGC-1α 得以充分发挥作用,从而促进线粒体的生成与能量代谢。
结果就是:后代天生拥有更多“能量工厂”,也就是线粒体,因此表现出更强的耐力和代谢能力。
为了验证这一机制,研究者直接向受精卵中注射这些miRNA,结果发现后代的运动表现与“运动父鼠”的儿子几乎一模一样——这证明,精子microRNA是运动效应跨代传递的关键介质。
“线粒体小马达”——PGC-1α是关键因子
PGC-1α(过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α)是调控能量代谢和线粒体功能的核心分子。运动能强烈激活PGC-1α,让肌肉产生更多线粒体,使肌纤维转向“慢肌”,提升耐力。
研究团队还发现,即使不运动,只要在小鼠肌肉中过表达PGC-1α,这些小鼠也拥有更好的耐力。而它们的后代——即便不带转基因——依然继承了这种优势。换句话说,PGC-1α的高表达就像打开了一道“遗传开关”,通过精子miRNA把运动特征传给下一代。
性别差异与未解之谜
研究还发现,这种“运动遗传”存在明显的性别差异。父代运动主要增强雄性后代的耐力,而对雌性后代几乎无影响,提示存在性别特异的调控机制。为什么会这样?目前仍是个谜。研究者推测,可能与性激素、肌肉信号分子或其他表观遗传调控途径有关。
启示:爸爸的运动,是孩子的健康投资
研究人员在经常运动的男性精子中,也检测到了与小鼠相同的7种miRNA上调,说明类似的机制在人类中也可能存在。
换句话说,爸爸的运动习惯,也许真的能给孩子一个更健康的起点。当然,这并不意味着孩子可以“躺赢”。这种优势只传一代,后天的锻炼依然不可或缺。
总结
这项研究首次在分子层面揭示了父亲的运动可以通过精子microRNA影响儿子的运动能力与代谢健康。它为“生活方式也能遗传”提供了有力证据,也为慢性病防控和代际健康管理带来了全新思路。所以,爸爸的每一次跑步,或许都在悄悄为孩子的身体打下更好的基础。运动,不只是改变自己,更可能让下一代从起跑线上就赢在健康。
(参考文献: Cell Metabolism, 2025.)
转载本文请联系原作者获取授权,同时请注明本文来自史仍飞科学网博客。
链接地址:https://wap.sciencenet.cn/blog-374215-1505793.html?mobile=1
收藏