Čitav život dijeli zajednički cilj: preživjeti i reproducirati se. Ali kad je riječ o roditeljstvu, prioriteti se uvijek ne odnose između spolova. Nakon deponiranja svog genetskog doprinosa, većina sisavaca će napustiti stanicu da impregnira druge ženke. Mame, s druge strane, imaju tendenciju da nose glavni posao kada su u pitanju rađanja i rađanja mladih.
Pa koliko će mama biti posvećena? Ispada da čak i nakon što se tata rastavi, ima riječ.
Danas znanstvenici izvještavaju da otac može imati sposobnost diktiranja majčine pažnje svom potomstvu - prije nego što se uopće rodi. Očinski geni koje fetus nosi mogu utjecati na majčin mozak tijekom trudnoće, čineći je da odvoji više ili manje svog vremena za svoje dijete.
Dijete koje mama nabavi što je moguće više hranjivih sastojaka, može osigurati očevu lozu bez ikakvih troškova - ali majka ipak mora dati prednost vlastitom blagostanju tijekom trudnoće i rane njege djece.
Ovaj seksualni sukob dobro je primjer gena zvanog Igf2 , koji pokreće brzi rast fetalnih stanica. Kao i većina našeg genetskog materijala, i Igf2 nasljeđuje se u parovima - jedan primjerak od mame i jedan primjerak od oca. Ali za razliku od drugih gena, samo tata od verzije postaje na djelu. S druge strane, Igf2 od majke guši se kemijskom modifikacijom koja djeluje poput prigušivača motora. Mamin Igf2 DNA ne podliježe nikakvim promjenama - ali upute gena više se ne mogu čuti preko razina staničnog miljea. Šutnja se čini svrhovitom: Ako se dogodi greška koja uključuje i majčin primjerak Igf2, dijete brzo balončira . Ovo bi mogla biti dobra vijest za tatu - velika će vjerovatnoća preživjeti velika beba - no mama može imati ozbiljnih problema ako mora roditi i roditi nepodnošljivo velik fetus.
Kako bi se zaštitile od ove mogućnosti, ženke su razvile vlastiti propust: drugi gen zvan Igf2r . Oznaka "r" označava "receptor": proizvod ovog gena može upariti slobodno plutajuće proteine IGF-2 prije nego što učine svoj učinak na poticanje rasta. Iznenađujuće je što tatina kopija Igf2r ostaje mirna - njegova odbojnost prema zabrinutosti maminog Igf2 - ali ako očinski Igf2r slučajno usta, bebe se rađaju u težini. Između ove dvije krajnosti je tipičan ishod: potomstvo Goldilocks koje nije preveliko i ne premalo, izražavajući očev Igf2 i mamin Igf2r.
Takav je fenomen genomskog utiskivanja - oblik negenetskog nasljeđivanja u kojem postoje obje kopije gena, ali je inačica samo jednog roditelja ostala netaknuta. Preko 150 otisnutih gena potvrđeno je na miševima, od kojih je polovina sačuvala svoje kolege kod ljudi. Zapravo, utiskivanje predstavlja najranije roditeljske kompromise.
Veliki dio dosadašnjeg istraživanja na utisnutim genima proučavao je trenutne učinke na djecu koja ih nasljeđuju - na primjer, koliko često mišo štene plače za svojom majkom. Ali starija autorica Rosalind John, profesorica biologije na Sveučilištu Cardiff, sumnjala je da očeve genetske nasljednosti mogu također izravno iskriviti majčino ponašanje.
Prethodni rad John-ove istraživačke skupine utvrdio je da ekspresija gena s utisnutim imenom nazvanim Phlda2 u plodu koči rast stanica placente koje izlučuju hormon. Ovi hormoni regrutuju hranjive tvari za podršku ranom razvoju. Ne iznenađuje da je očinski primjerak Phlda2 potomstva čuvan u omotu . No majke žele da njihova kopija ostane uključena: Ako ih Phlda2 ne provjeri, ti hormoni koji smanjuju šećer u posteljici mogu stvoriti zaštitu fetusa, ostavljajući majci malo energije.
Drugi su istraživači primijetili da ti hormoni ne djeluju samo u placenti. Kroz trudnoću su se zapravo širile majčinim tijelom i nakupljale se u njezinom mozgu, što je navelo Ivana da posumnja da bi također mogli ohrabriti majku da se brine za svoju mladu.
Trudnoća je događaj koji mijenja život - mnogo je toga očito. Čak i prije nego što se novorođenče rodi, ženke prolaze ogromne fiziološke i psihološke promjene - uključujući i pravi roj hormona - koje ih postavljaju za zastrašujući zadatak majčinstva. "Nova majka je primljena tijekom trudnoće", objašnjava John. "Zaista je važno za dobrobit štenaca."
A Phlda2 status utisnutog gena pao je uredno u skladu s ovim: Manipuliranje majčinog roditeljskog pristupa mogao bi biti još jedan način da otac nesretno izvrši svoj utjecaj na buduće blagostanje svog djeteta.
Kako bi istražili ovu mogućnost, tim istraživača koji je uključivao glavnog autora Huga Creeth-a, biologa koji radi pod Johnovim nadzorom na Sveučilištu Cardiff, testirao je učinke trljanja fetalnom ekspresijom Phlda2 na miševima. Miševi koji se razvijaju obično iskazuju samo majčinu kopiju Phlda2 da se ovi hormoni posteljice ne šire . ušutkivanje očeve kopije učinkovito prepolovljuje ispis genih uputa. Istraživači su genetski izmanipulirali mišje embrije kako bi bacili na obje kopije Phlda2, što je ekstremna verzija majčinog optimalnog, niti primjerak Phlda2, uvjet koji je pogodovao očinskom idealu. Potom su implantirali ove embrije s visokim i malim dozama, zajedno s normalnim potomstvom koji su izrazili samo majčin primjerak Phlda2, genetski nemanipuliranim majkama. Kao što se očekivalo, količina Phlda2 u maternici izmijenila je ekspresiju neuronskih gena u kasnoj trudnoći, potvrdivši da promijenjena genetika pokreće proizvodnju (ili nedostatak istih) placentnih hormona.
Kada su se miša štenad rodila, istraživači su pomno proučili ponašanje novih majki tijekom prvih nekoliko dana nakon rođenja, kada je briga o djeci bila najkritičnija. Majke novih miša odgajaju svoje potomstvo bez ikakvog doprinosa očeva i moraju podijeliti svoje vrijeme na samovoljenju, njegujući nekoliko novih štenaca i održavanju domova. Ima samo toliko vremena u danu - tako da mamini prioriteti snažno govore o načinu na koji vrijeme posvećuje tim zadacima. Tim je sa zadovoljstvom otkrio da su mišje mame koje su nosile štence s minimalnim Phlda2 (i pojačanim majčinskim hormonima) više vremena provodile njegujući svoje potomke i brinući se, a manje vremena gradeći gnijezda. S druge strane, mame izložene dodatnom Phlda2 (i manje majčinog hormona) posvetile su se izgradnji gnijezda - pokazivanju mišjeg "vođenja domaćinstva", prema Creethu, umjesto da se pretjerano buje nad svojom djecom.
Istraživači su bili pomalo iznenađeni kad su vidjeli da mame djeluju na učinke prigušenog Phlda2 troše više vremena ne samo na svoje mlade, već i na sebe. Je li to bilo protuustavno s očevim prioritetima? Ali Creeth je zaključila da miševi osiguravaju sebi dobrobit kako bi mogli adekvatno biti skloni svojoj djeci. Logika je možda usporediva s stavljanjem vlastite kisikove maske prije nego što pomognete djetetu s njezinim - preskočite prvi korak i vjerojatno ćete oboje trpiti posljedice.
"Morali smo preispitati što definira dobro majčinstvo", objašnjava Creeth. "Ne postoji zlatni standard. To je klizna ljestvica prioriteta. "
No, budući da Phlda2 također utječe na prehranu fetusa, štenad koji je nosio dodatni Phlda2 također je težio manje pri rođenju. Kako bi osigurali da su se mozgovi tokom trudnoće mijenjali, a ne kako su izgledali mladići, koje su pokretale promjene u ponašanju, istraživači su ponovili svoj eksperiment, puštajući majke da gestatiraju s različitim dozama fetalnog Phlda2. Ali ovaj put, odmah nakon rođenja štenaca, zamijenjeni su za novorođenčad s normalno utisnutim Phlda2 - i rezultati su bili isti.
Ovo je zaključilo ugovor za John i njezin tim. "Mnogo je studija na to nagovijestilo ranije, ali nije bilo eksperimenata", kaže ona. "Bio je to snimak u mraku kada smo se odlučili na ovaj eksperiment." No, rezultati su bili jasni: razlike u ekspresiji fetalnog gena tijekom trudnoće bile su dovoljne za dugotrajno preuređenje maminog mozga.
David Haig, profesor evolucijske biologije na Sveučilištu Harvard koji proučava genomski utisak, pohvalio je „elegantnu“ studiju i njene „izvrsne rezultate.“ „Već dugo znamo da trudnoća utječe na majčino ponašanje nakon rođenja, ali pokazati da učinak gena na fetus je nov ", kaže Haig, koji nije bio povezan s poslom.
Rad u timu temelji na ideji da očevi ne diktiraju zdravlje djece isključivo genetskim nasljeđivanjem. U slučajevima poput ovih, mogu čak i iskoristiti fetus kao kemijskog izaslanika u ovoj borbi između muškaraca i žena, usmjeravajući majčine prioritete prema pažljivijoj brizi o djeci.
Marisa Bartolomei, profesorica razvojne biologije na Sveučilištu u Pennsylvaniji koja proučava genomsko utiskivanje, istaknula je studiju "pametan i kreativan" dizajn. "Ovo je prvi put da smo vidjeli da geni fetusa utječu na roditeljsku skrb, bez obzira na majčine gene", kaže Bartolomei, koja nije bila uključena u istraživanje. "Ovo nije ideja o kojoj su [mnogi znanstvenici] razgovarali."
U budućem radu, John i njezin tim nadaju se boljem razumijevanju koji točno hormoni pokreću učinke koje su primijetili. Uz to, iako izgleda da štene u ovom istraživanju ne trpe negativne posljedice pomaka u skrbi za majku, mogu se primijetiti dugoročne promjene koje nisu zabilježene u ovom kratkom vremenskom razdoblju. John je posebno zabrinut zbog psiholoških ishoda, jer su mala težina rođenja i postporođajna depresija povezani s neurorazvojnim poremećajima u ljudskoj djeci. Napokon, s obzirom na to da su pronađeni problemi s Phlda2 kod neke djece s malom težinom rođenja, John se nada da će iskoristiti te nalaze i drugi za informiranje o reproduktivnom zdravlju ljudi u budućnosti.
Čak i prije rođenja, djeca komuniciraju o očevoj namjeri na način koji ostaje takav. Muški i ženski prioriteti se uvijek ne podudaraju - na neki način impresionira evoluciju usko mahajući bijelom zastavom između sukobljenih spolova. Ali na kraju dana postiže se traktat, iako malen: Sve je fer u ratu ljubavi. "Sve je u ravnoteži", kaže Creeth. "Ono što [oboje] u konačnici žele ... najbolje je za potomstvo."
