在生物进化的长河中,环境压力如何转化为后代的生存优势一直是生物学研究的核心课题。近日发表于《Nature Communications》的一项研究,揭示了维生素B12在这一过程中的关键调控作用。研究表明,维生素B12能够诱导母体通过卵黄蛋白原(Vitellogenin)将捕食压力诱导的记忆信息传递给后代,从而实现跨代的防御机制预警。
研究团队通过对模式生物的深入观察发现,当母体暴露于捕食者威胁时,其体内的代谢途径会发生显著改变。维生素B12作为一种关键的辅酶,在这一信号转导过程中扮演了“信使”的角色。它不仅参与了母体神经系统的应激反应,还促进了卵黄蛋白原的合成与修饰。卵黄蛋白原作为胚胎发育的主要营养来源,在此过程中被赋予了额外的功能——携带捕食者的化学特征或相关的应激信号。
实验数据表明,接受了富含特定维生素B12及卵黄蛋白原的胚胎,在孵化后表现出更强的逃避行为和对捕食者气味的敏感性。这种“记忆”并非通过DNA序列的改变实现,而是通过营养物质介导的表观遗传修饰,将环境压力信息封装在卵黄中。这种机制使得后代在出生前即能“预习”捕食者带来的风险,显著提高了其在复杂环境中的存活率。
该研究进一步指出,维生素B12的水平直接影响了这种跨代记忆传递的效率。当母体缺乏B12时,后代对捕食者的防御反应显著减弱,证明了营养状态在环境适应性遗传中的决定性地位。这一发现不仅拓宽了我们对表观遗传学机制的理解,也为研究营养干预如何影响生物的行为遗传提供了新的实验范式。
Journal Reference: Vitamin B12 induces memory of predation through vitellogenin provisioning, Nature Communications.