《PNAS》幼年经历的苦在狒狒的DNA中留下了长期印记

动物生命中的早期经历会对其茁壮成长的能力产生重大影响，甚至在几年或几十年后，DNA甲基化可能有助于记录它们的影响。在一项对256只野生狒狒的研究中，来自马克斯普朗克进化人类学研究所和杜克大学的研究人员发现，生命早期的资源限制与DNA甲基化的许多差异有关，甲基化是DNA序列上的一个小化学标记，可以影响基因活性。资源限制比其他类型的早期环境压力因素更为重要，这表明资源剥夺在生命的头几年尤为重要。然而，研究人员还提出，采样时的环境因素，如社会地位，可能在解释个体之间DNA甲基化的差异方面更为重要，这表明多种途径必须将早期生活的影响与后来的生活结果联系起来。

　　

不利的环境条件，特别是在生命早期，会对动物的健康和生存产生长期影响。例如，在恒河猴中，出生后不久就与母亲分离的婴儿在以后的生活中更容易患病。这种差异源于动物生物学的长期变化的观点被称为“生物嵌入”。DNA甲基化(DNA序列的一种“表观遗传”修饰)的变化被认为有助于生物嵌入，特别是因为这些变化可能是稳定的，并影响基因活性，以及潜在的其他特征。然而，对野生哺乳动物早期生活逆境和DNA甲基化的研究是有限的。

为了研究DNA甲基化与早期生活逆境之间的关系，来自马克斯普朗克进化人类学研究所和杜克大学的一个国际研究小组研究了肯尼亚的野生狒狒种群。“我们的研究包括256只狒狒——115只雄性和141只雌性——我们将DNA甲基化数据与该研究地点50多年来收集的生态、行为和生活史数据结合起来，”第一作者、杜克大学的博士研究员Jordan Anderson说。“这个种群是一个很好的分析候选者，因为我们已经知道，经历过很多早期生活逆境的雌性狒狒成年后压力激素水平升高，社会关系较弱，后代存活率较低。””

生命早期资源匮乏会影响几代人的健康

令人惊讶的是，这项研究表明，失去母亲与DNA甲基化的变化并没有强烈的联系——早期的社会地位或社会孤立也没有关系。相反，最清晰的结果来自于干旱和恶劣的栖息地质量，这限制了狒狒获得食物的机会。研究人员还发现，多次接触早期逆境会留下特别强烈的印记。“早期生活中反复遭遇逆境似乎对DNA甲基化有复合影响。例如，对于那些出生在贫穷的早期生活环境中的人来说，干旱的影响更大，”马克斯普朗克进化人类学研究所灵长类动物行为和进化部门主任，资深作者和项目负责人Jenny Tung说。“这可能是因为不同类型的逆境可以通过类似的机制起作用，比如影响它们的食量。”

作者强调，正如生物嵌入所预测的那样，研究DNA甲基化差异是否也会影响基因活性也很重要。我们已经在这个方向上迈出了一步，通过使用基因组方法来测试DNA甲基化是否可以影响分离细胞中的基因表达，但需要更多的研究来了解早期生活逆境如何影响动物生理、健康和生存，包括但不限于它对DNA甲基化的影响，”Tung说。

DNA methylation signatures of early- life adversity are exposure-dependent in wild baboons