媽媽的一個基因沒用後，他們成了歡樂的弱智兒童_風聞

　　撰文 | 七君

　　43歲的新加坡媽媽 Irene Wong 為孩子操碎了心。十幾年來，為了孩子她辭去了工作，全身心地投入到育兒這件事中。她認為，這件事她要做一輩子，因為她的兒子比別的孩子更不讓人省心。

　　Irene 和兒子（圖片來源：Our Grandfather Story 阿公故事）

　　實際上，她的兒子不會説話，智力遠遠低於一般兒童，動作很不協調，還時常犯癲癇。所幸的是，兒子雖然無法用語言表達愛，但是卻常常擁抱自己，而且常常露出微笑，態度友善。

　　她的其他兩個孩子都很正常，為什麼偏偏小兒子不對勁呢？在孩子兩三歲時，她才明白，孩子身上這古怪的一切，是因為小朋友大腦發育所需的一個關鍵基因完全靠媽媽，但自己的這個基因卻在兒子身上失靈了。

　　Irene 和兒子（圖片來源：Our Grandfather Story 阿公故事）

　　她的孩子，患上了每兩萬人才出一例的天使症候羣（Angelman Syndrome）。　　Irene 的兒子表現出來的是天使症候羣的典型特質。此外，天使症候羣患者還有一些特別的面貌：他們往往後腦勺比較扁平、頭也比較小；他們面色蒼白、頭髮顏色也比較淺、牙縫較大。

　　但是，天使症候羣患者卻天性開朗，很容易開懷大笑，很容易激動，對水有很特殊的偏愛，這就是“天使”為什麼會出現在病名中。　　一位墨西哥的天使綜合症兒童（圖片來源：wikimedia）

　　天使症候羣患者需要終身看護，對於患者家庭來説是非常不幸的。不過天使症候羣卻讓人類意外地發現，原來在大腦發育這件事上，爸爸媽媽的貢獻並不相同。　　這一點顯然打破了孟德爾遺傳學，突破了許多人的認知。根據中學教授的孟德爾遺傳學，爸爸和媽媽的基因在你身上的地位幾乎相同，因為除了性染色體，其他染色體上來自父母的基因互相匹配，有爸爸的一份就有媽媽的一份，它們都會起作用。

　　為了不把高考出題範圍搞大，中學老師一般不會告訴你上面這句話的限制性：一些基因只隨你爸或只隨你媽，這種基因的不對稱性在生物學上叫做基因印記（Imprinting）。　　（圖片來源：pxhere）

　　生物學家們和我們一樣，一直以來也想知道，兩個爸爸或兩個媽媽的孩子是什麼樣的。20世紀80年代的實驗總是失敗，因為如果實驗小鼠胚胎的基因組全部來自雄性或雌性，那麼這個胚胎肯定會流產。

　　他們最終找到了讓這種有兩個爸爸或兩個媽媽的小鼠出生的技巧：混入正常細胞，雙雄/雙雌胚胎就能成活並分娩。

　　精彩的後續來了，如果小鼠寶寶的基因組全部來自雄性，那麼它的身體就會更大，而頭更小。反之如果來自雙雌，那麼小鼠寶寶身體更小，但是頭更大。也就是説，來自小鼠父母的基因對身體和頭的大小有相反的作用，媽媽的基因讓寶寶變成“大頭兒子”的形態，爸爸的基因讓寶寶變成“小頭爸爸”的形態。　　這個基因後來被發現是**胰島素樣生長因子2（IGF-2），活躍的IGF-2基因能讓胚胎身體相對腦袋長得更大。**只有來自爸爸的IGF-2基因是有用的，來自媽媽的IGF-2基因雖然也在孩子的DNA裏，但是卻被關掉了，不能讀取，因此雙雄的後代“四肢發達，而頭腦簡單”。　　實際上後來的研究發現，人類基因組中大約1%的基因只有雙親一方的起作用，而目前已知會發生基因印記現象的只有少部分哺乳動物、昆蟲和植物。

　　可是，為什麼一些基因只聽爹媽一方呢？

　　這個問題並沒有定論。目前以哈佛大學生物研究者 David Haig 為代表的主流理論是，基因印記來自雙親之間的競爭，這個理論被稱為親屬理論（the Kinship Theory）。　　具體來説，爸爸希望自己的孩子多從母親的子宮裏獲取營養，長得更大更壯，這樣有利於自己血統的擴散和延續；但是對於媽媽來説，不管是這一胎還是下一胎，肚子裏的孩子都是自己的，誰多搶了營養那以後的孩子的營養可能就跟不上了，因此她希望資源在兄弟姐妹間平均分配。

　　換言之，媽媽的深謀遠慮和爸爸的短期利益產生了衝突，Haig 認為這就是基因印記出現的原因。　　（圖片來源：pxhere）

　　這個理論能夠解釋為什麼只有爸爸給的 IGF-2 基因才會被激活。實際上後來的研究發現，包括人類在內的許多哺乳動物身上都存在 IGF-2 基因印記現象。

　　不過，天使症候羣的問題基因卻不是 IGF-2，而是第15號染色體上的UBE3A 基因。UBE3A 基因管的是（表達的是）泛素連接酶這種蛋白質，它對學習和記憶非常重要。　　（圖片來源：wikimedia）

　　雖然每個孩子都會從父母那裏分別獲得 UBE3A 基因的一個拷貝，但是在胚胎大腦發育時，父親的那一份被關掉了，只有來自母親的 UBE3A 基因會起作用。

　　更有趣的是，UBE3A 基因在身體的其他地方卻並不會發生基因印記現象。實際上，UBE3A 名字裏的 U 是 Ubiquitin 的縮寫，而Ubiquitin的詞根和ubiquitous（無所不在的）同源，因為在大多數真核細胞裏都有這種蛋白質。可唯獨在大腦神經元裏，只有來自媽媽的 UBE3A 基因管事兒。　　對母親 UBE3A 基因的依賴也是天使症候羣的病因：在天使症候羣患者身上，來自母親的 UBE3A 基因受損，無法執行正常功能，因此大腦無法正常發育。這個關鍵基因失靈的直接後果就是，天使綜合症患者的智商不到60分（一般認為70分以下屬於智力障礙），超過一半的天使綜合症患者智商不到40分。　　（圖片來源：pexels）

　　可是問題來了，媽媽的 UBE3A 基因和爸爸的到底有什麼衝突呢，為什麼爸爸的 UBE3A 基因在孩子腦子裏要被關掉呢？

　　Haig 本人沒有給出直接答案，不過一些支持他理論的研究者提出了一種可能：爸爸的 UBE3A 基因是來擠兑媽媽資源的。　　這種理論指出，天使綜合症的孩子雖弱智但歡樂多，很親人，常常會大笑，不容易表現出不良情緒，看起來很“社會”，這種智商不夠情商湊的表現讓他們更依賴別人，也可以同時獲得更多的積極社會接觸，從而可以從照料者，也就是母親那裏獲取更多關注和資源。

　　反過來説，如果母親的 UBE3A 基因起作用，那麼孩子就不會這麼“社會人”，不會這樣尋求關注，奪取的資源也就更少。因此，母親的 UBE3A 基因激活時會抑制孩子的“社會性”，而父親的 UBE3A 基因則是希望孩子別那麼聰明獨立，多“社會人”一點，多啃啃老媽。　　不過這並不意味着孩子的智商完全取決於母親。　　2017年劍橋大學的研究者發表在 Nature Genetics 上的一項研究指出，至少有22個基因和智商相關。實際上天使症候羣的“姐妹病”——普瑞德威利症候羣，也叫小胖威利症（Prader-Willi syndrome）就是爸爸的基因掉鏈子導致的。　　一位小胖威利症患者（圖片來源：wikimedia）

　　顧名思義，小胖威利症患者都是胖子，因為他們永遠也吃不飽。小胖威利症和天使綜合症的問題都是出在人類第15條染色體上。更具體來説，這兩個症候羣都是因為第15號染色體上的一個特定區域（15q11-q13）出了問題，因為這個位置有大量的基因印記。

　　不過，小胖威利症牽涉的基因更多，而且大部分是爸爸的管事兒。相對而言，除了控制食量以外，小胖威利症患者所需的照顧較少；他們雖然也有學習障礙，智商平均只有65分，但是生活能夠自理，一些患者甚至能出門工作。

　　那麼，對於孩子的智商來説，到底來自爸爸的基因重要，還是媽媽的基因更勝一籌呢？

　　有研究者指出，**就印記基因而言，媽媽和爸爸的基因的工作階段可能是不同的。**比如2010年哈佛大學的研究者 Catherine Dulac 的團隊發表在 Science 上的研究發現，小鼠媽媽的基因主要在胚胎的大腦中表達，爸爸的基因則是在後代成年後更為活躍。　　不管怎麼説，夫妻鬧矛盾，最後還是孩子受苦啊。

　　這就是DNA層面的喪偶式育兒吧。

　　封面來源：Our Grandfather Story 阿公故事

　　參考資料：

　　https://docs.qq.com/doc/DVFdVY2R4amZjckpx