挫敗感也會遺傳？表觀遺傳學揭示父親經歷如何影響下一代

俗話說「有其父必有其子」，這句話如今有了科學依據。表觀遺傳學（Epigenetics）研究發現，父親的身體狀況和生活方式，包括飲食內容、進食分量、人生經歷、情緒波動乃至生育年齡，都會對未出世的孩子造成影響。更令人震驚的是，表觀遺傳學的作用不僅限於生理層面，還能在心理層面上發揮作用——父親的心理創傷，竟可能遺傳給下一代。

「社會挫敗感」實驗：田鼠的創傷體驗

為了進一步了解父親的遺傳影響，筆者走訪了西奈山醫療中心（Mount Sinai Medical Center）的實驗室。該中心的心理治療師在雄性田鼠身上進行了一項令人不安的實驗，稱為「社會挫敗感」實驗。

研究人員將體型弱小的普通雄性田鼠，與體型龐大、脾氣暴躁、已過繁殖期的雄性小鼠關在同一個籠子裡，每天讓小鼠攻擊田鼠約5分鐘。若用透明板將兩者隔開，板上便會留下施暴方（小鼠）為攻擊弱小一方（田鼠）而留下的爪印。研究人員表示，這一切都讓田鼠體驗到「極度可怕的壓力水平」。這一過程重複10天，每天更換籠子，每個籠子裡都有一隻不同的小鼠持續施虐。

實驗結束後，約三分之二的雄性田鼠出現了抑鬱、焦慮和創傷後應激障礙的症狀，且這些症狀是永久性的、可被測量的。隨後，研究人員讓這些受創的雄性田鼠與正常雌性交配。結果發現，牠們的幼崽長大後往往對社會壓力反應過激，變得異常焦慮和沮喪，甚至連糖水都不喝，並盡可能避免與同類接觸。

創傷如何遺傳？精子是關鍵線索

研究人員尚不確定這些田鼠爸爸是如何將創傷遺傳給下一代的，可能是透過精子，也可能是透過更複雜的先天與後天機制。為了釐清這一問題，內斯特勒博士的研究團隊改變了實驗方式：不讓受挫的雄鼠直接與雌鼠交配，而是先取出精子，再以人工受精的方式使雌鼠受孕。結果顯示，這樣生出的後代基本正常。

對此，博士提出幾種可能的解釋：或許是在不恰當的發育階段獲取了精子；也可能是雌鼠在與非正常雄鼠交配時察覺到了某種訊息——例如信息素或叫聲——導致雌鼠的身體未給予幼崽充分的養分和保護。雌性不會在非最優雄性的後代上投注精力，這從演化的角度來說也非常合理——何必把資源浪費在孬種身上呢？

男性年齡與精子品質：DNA複製的累積風險

除了心理創傷，化學物質的侵襲、日常生活中承受的社會挫折等因素，同樣會影響精子品質。女性出生時就攜帶了此生全部的卵子，而男性的性腺細胞則終身不斷分裂以產生精子：40歲男性的性腺細胞已分裂610次，到了50多歲，這個數字會增至840次。每一次細胞自我複製，DNA鏈上都有可能出現錯誤。

一些研究人員認為，這些錯誤中有一部分並非隨機的基因突變，而是基於生活經歷形成的表觀遺傳標記，這些標記會經由精子傳遞給胎兒，影響胎兒的大腦發育。另一種理論則認為，衰老的性腺細胞更容易出錯，因為負責偵錯和修補的DNA片段已在表觀遺傳作用下失去效力。無論機制為何，我們現在都知道：生育時年紀較大的男性，其子女罹患精神分裂症、自閉症和雙相情感障礙的機率更高。

大規模研究證實：高齡父親與自閉症風險

在去年發表的一項超大規模人口研究中，瑞典卡羅林斯卡研究所（Karolinska Institute of Sweden）的研究人員分析了超過100萬人的數據，得出結論：在排除母親年齡及其他已知致病因素的影響後，50歲以上男性所生的孩子患自閉症的機率，是29歲男性的2.2倍；當男性生育年齡達到55歲時，這一機率更增至29歲時的4.4倍。

那麼，父親年齡老化是否為近年來兒童自閉症診斷激增的主要原因？今年8月，《自然》雜誌發表了一項研究，對冰島78個家庭進行全基因組測序分析後發現：父親的生育年齡越大，精子中含有的突變基因越多——這是迄今為止最有力的相關發現。而這些突變之中，有一部分此前已被確認與自閉症和精神分裂症有關。

小鼠行為實驗：鐘形曲線兩端的差異

紐約州精神病學研究所（New York State Psychiatric Institute）的心理生物學專家，對比了兩組小鼠幼崽的生理狀況：一組的父親為鼠齡3個月左右的雄性小鼠，另一組的父親為鼠齡12至14個月的雄性小鼠。專家指出，兩組幼崽之間的差異並不「驚天動地」——體重相近，早期發育過程中也沒有明顯區別。但成年之後，差異便逐漸顯現：高齡父鼠的後代缺乏探索精神，聽到巨大噪音後表現出的反常舉動，與人類精神分裂症患者聽到類似聲響後的反應非常相似。

這個結果看似「差異很細微」，但當博士將幼崽成年後的行為資料繪製成鐘形曲線後，區別便一目了然：「絕大多數」高齡小鼠的後代完全正常，分布於曲線的中間部分；真正的差異出現在兩端——高齡小鼠的後代患認知或行為障礙、成為「離群索居怪異鼠」的機率足足增加了6倍；另一方面，低齡小鼠生出性能超高後代的可能性，也大約是高齡小鼠的6倍。「我本質上是個懷疑主義者，」金裡奇博士坦言，但這些結果仍令他深受觸動。

未解之謎：精神疾病如何在人群中延續

關於自閉症和精神分裂症，有一個問題始終沒有得到解答：它們是如何一代又一代地出現在人類身上的？畢竟，擁有這些症狀的人一般來講都不會在情場上得意。博士表示，我們不得不考慮父親偏高的生育年齡及其表觀遺傳效應——這或許可以解釋，為何在整體醫療環境改良之下，精神分裂症和自閉症的發病率依然維持原狀，甚至自閉症的發病率還在不斷上升。而從殘忍的「適者生存」角度來看，目前仍不清楚這些後代具備什麼生存優勢，也不清楚這些基因是如何在人群中自我維持的。