细菌细胞会将回忆传给子孙

  美国西北大学和得克萨斯大学西南分校联合展开的一项新研讨之后发现，细菌细胞可“记住”其身体和周围环境的暂时改变。虽然这些改变没有被编码在细胞的遗传基因中，但细胞依然会将这些改变的回忆传递给子孙，并继续多代。该研讨宣布在新一期《科学发展》杂志上。

  这一发现挑战了长期以来关于最简略的生物体怎么传递和承继身体特征的假定。运用新发现，研讨人员可奇妙地调整病原菌，使其子孙对医治愈加灵敏，然后躲避抗生素耐药性。

  细菌生物学的一个中心假定是，可遗传的物理特征主要由DNA决议。可是，从杂乱体系的视点来看，信息也可存储在基因之间调控联系网络的层面。新研讨探究了是不是真的存在从爸爸妈妈传递给子孙的特征，这些特征不是编码在DNA中，而是编码在调理网络自身中。成果发现，基因调控的暂时改变会在网络内留下耐久影响，这些改变会传递给子孙。换句话说，影响其爸爸妈妈改变的回忆在监管网络中继续存在，而DNA坚持不变。

  研讨团队运用调控网络的数学模型来模仿大肠杆菌中单个基因的暂时失活和随后的再激活。他们发现这些瞬态扰动会发生耐久改变，估计这些改变能遗传几代。该团队现在正在实验室中运用CRISPR变体来验证他们的模仿，该变体可暂时而不是永久地使基因失活。

  研讨团队假定，可逆扰动在监管网络内引发了不可逆的连锁反应。当一个基因失活时，它会影响网络中其周边的基因。当失活基因被从头激活时，级联反应会再次“如火如荼”，由于基因可构成自我保持回路，一旦被激活，就会不受外部影响。