Alt liv deler et fælles mål: overleve og reproducere. Men når det kommer til forældreskab, oversættes prioriteter ikke altid mellem kønnene. Når de har deponeret deres genetiske bidrag, vil de fleste pattedyrsfarer forlade scenen tilbage til at imprægnere andre hunner. Mødre har på den anden side en tendens til at bære hovedparten af arbejdet, når det kommer til at bære og føde ung.
Så hvor hengiven vil en mor være? Det viser sig, at selv efter far har splittet siger han.
I dag rapporterer forskere, at en far kan have evnen til at diktere en mors opmærksomhed mod deres afkom - inden den endda er født. Fædregenerne, som et foster bærer, kan påvirke moderens hjerne under graviditeten, hvilket får hende til at afsætte mere eller mindre af sin tid til at pleje sine børn.
Et barn, der skaffer så mange næringsstoffer som muligt fra mor, kan sikre en fars afstamning uden omkostninger for ham - men en mor er stadig nødt til at prioritere sit eget velbefindende under graviditet og tidlig børnepasning.
Denne seksuelle konflikt er godt eksemplificeret af et gen kaldet Igf2 , der driver den hurtige vækst af føtalceller. Som det meste af vores genetiske materiale arves Igf2 parvis - en kopi fra mor og en kopi fra far. Men i modsætning til andre gener er det kun versionen fra far, der bliver sat i arbejde. Igf2 fra mor, derimod, er kvalt gennem en kemisk modifikation, der fungerer som en lyddæmper på en motor. Moms Igf2- DNA gennemgår ingen ændringer - men genens instruktioner kan ikke længere høres over det cellulære miljø. Tavsheden virker målrettet: Hvis der opstår en fejl, der også tænder for morens kopi af Igf2, ballonerer babyen hurtigt i størrelse. Dette kan være gode nyheder for far - en stor baby er mere tilbøjelig til at overleve - men mor kan komme i alvorlige problemer, hvis hun skal bære og føde et uhåndterligt stort foster.
For at beskytte sig mod denne mulighed har kvinder udviklet deres egen fejlsikre: et andet gen kaldet Igf2r . “R” står for “receptor”: produktet af dette gen kan opsuge fritflydende IGF-2-proteiner, før de udøver deres vækstfremmende effekter. Det er ikke overraskende, at pappas kopi af Igf2r forbliver stille - hans retort til modstanden af mammas Igf2 - men hvis faderlige Igf2r ved et uheld mødes, fødes babyer for lidt. Mellem disse to ytterpunkter er det typiske resultat: et afkom fra Goldilocks, der ikke er for stort og ikke for lille, der udtrykker fars Igf2 og mors Igf2r.
Sådan er fænomenet med genomisk imprægning - en form for ikke-genetisk arv, hvor begge kopier af et gen findes, men kun den ene forældres version forbliver intakt. Over 150 præciserede gener er bekræftet hos mus, hvoraf ca. halvdelen har bevaret modstykker hos mennesker. I virkeligheden repræsenterer imprinting de tidligste af kompromisforældre.
Meget af forskningen indtil videre med præciserede gener har undersøgt de øjeblikkelige virkninger på børnene, der arver dem - for eksempel hvor ofte en musemor græder for sin mor. Men seniorforfatter Rosalind John, professor i biologi ved Cardiff University, mistænkte en fars genetiske arvestykker muligvis også direkte skæve moderens adfærd.
Tidligere arbejde fra Johns forskergruppe havde fundet, at ekspression af et præget gen kaldet Phlda2 i et foster hindrer væksten af hormonsekreterende placentceller . Disse hormoner rekrutterer næringsstoffer til støtte for tidlig udvikling. Det er ikke overraskende, at afkomets faderlige kopi af Phlda2 opbevares under indpakning. Men mødre vil have, at deres kopi forbliver tændt: Hvis Phlda2 ikke er markeret, kan disse sukkerbrydende hormoner i morkagen skabe et foderhave og efterlade lidt energi til mor.
Andre forskere havde bemærket, at disse hormoner ikke bare fungerede i moderkagen. I løbet af graviditeten spredte de sig faktisk over hele mors krop og ophobede sig i hendes hjerne - hvilket førte til, at John mistænkte, at de også kunne tilskynde en mor til at passe sin unge.
Graviditet er en livsændrende begivenhed - det er meget åbenlyst. Selv før et spædbarn fødes, gennemgår kvinder store fysiologiske og psykologiske forandringer - inklusive en ægte sværm af hormoner - der sætter dem i fokus for moderskabets skræmmende opgave. ”En ny mor bliver grundlagt under graviditeten, ” forklarer John. ”Det er virkelig vigtigt for hvalpernes velfærd.”
Og Phlda2s status som et præget gen faldt pænt på linje med dette: Manipulering af mors forældremåde kunne være endnu en måde, hvorpå en far snedigt udøver sin indflydelse på det barns fremtidige velbefindende.
For at udforske denne mulighed testede et team af forskere, der inkluderede hovedforfatter Hugo Creeth, en biolog, der arbejdede under John's tilsyn ved Cardiff University, virkningerne af at kneble med føtal Phlda2- udtryk hos mus. Udviklingen af mus udtrykker typisk kun mors kopi af Phlda2 for at forhindre, at disse placenthormoner løber voldsomt; dæmpning af fars kopi halveres effektivt output af genens instruktioner. Forskerne genetisk manipulerede musembryoner for at vende på begge kopier af Phlda2, en ekstrem version af moderens optimale eller ingen af kopierne af Phlda2, en tilstand, der favoriserede det faderlige ideal. De implanterede derefter disse højdosis- og lavdosisembryoer sammen med normale afkom, der udtrykte bare mors kopi af Phlda2, i genetisk ikke-manipulerede mødre. Som forventet ændrede mængden af Phlda2 i livmoderen ekspressionen af neurale gener sent i graviditeten, hvilket bekræftede, at den ændrede genetik driver produktionen (eller manglen derpå) af placenthormoner .
Da museungerne blev født, undersøgte forskerne de nye mødres adfærd de første par dage efter fødslen, hvor børnepasning var mest kritisk. Nye musemødre opdrager deres afkom uden input fra fædre og må dele deres tid mellem egenpleje, pleje flere nye hvalpe og vedligeholde deres hjem. Der er kun så meget tid på dagen - så en mors prioriteringer informerer kraftigt om, hvordan hun tildeler sin tid til disse opgaver. Holdet var glad for at finde ud af, at musemødre, der havde båret hvalpe med minimalt Phlda2 (og et løft i moderhormoner ) brugte mere tid på at pleje deres afkom og pleje sig selv og mindre tid på at bygge reder. På den anden side viet mødre, der blev udsat for ekstra Phlda2 (og færre moderhormoner ), sig til redenbygning - et show med "husholdning" fra mus, ifølge Creeth - i stedet for at stå for hårdt over deres unge.
Forskerne var lidt overrasket over at se mødre, der virkede på virkningerne af dæmpet Phlda2, der bruger mere tid på ikke kun deres unge, men også sig selv. Var dette modstridende med farens prioriteter? Men Creeth begrundede, at musene sikrede deres egen velbefindende, så de kunne have en passende tendens til deres børn. Logikken kan måske sammenlignes med at sætte din egen iltmaske inden du hjælper dit barn med hendes - spring det første skridt over, og du vil sandsynligvis begge lide konsekvenserne.
”Vi var nødt til at overveje, hvad der definerer god moderskab, ” forklarer Creeth. ”Der er ikke en guldstandard. Det er en glidende skala af prioriteter. ”
Fordi Phlda2 også påvirker fosterets næring, vejes hvalpe med ekstra Phlda2 også mindre ved fødslen. For at sikre, at hjernen ændrede sig under graviditeten, og ikke hvordan hvalpene så ud eller handlede, drev ændringerne i adfærd, gentog forskerne deres eksperiment og lader mødrene bevæge sig med forskellige doser af fosterets Phlda2. Men denne gang, straks efter at hvalpene blev født, blev de byttet til nyfødte med normalt påtrykt Phlda2 - og resultaterne var de samme.
Dette forseglede aftalen for John og hendes team. ”Masser af undersøgelser havde antydet på dette før, men der havde ikke været nogen eksperimenter, ” siger hun. ”Det var et skud i mørket, da vi besluttede at udføre dette eksperiment.” Men resultaterne var tydelige: forskellene i fostergenekspression under graviditeten havde været tilstrækkelig til at genoplive mammas hjerne på en varig måde.
David Haig, professor i evolutionsbiologi ved Harvard University, der studerer genomisk imprægning, roste den "elegante" undersøgelse og dens "meget seje resultater." "Vi har i lang tid vidst, at graviditet påvirker moderens adfærd efter fødslen, men for at vise at der er en virkning fra gener i fosteret er ny, ”siger Haig, som ikke var tilknyttet arbejdet.
Holdets arbejde giver tro på ideen om, at fædre ikke dikterer børns helbred gennem genetisk arv alene. I tilfælde som disse kan de endda bruge fosteret som en kemisk udsending i denne kamp mellem mand og kvinde og svinge en mors prioriteter mod mere opmærksom børnepasning.
Marisa Bartolomei, professor i udviklingsbiologi ved University of Pennsylvania, der studerer genomisk imprægning, fremhævede undersøgelsens “kloge og kreative” design. ”Dette er første gang, vi har set, at fosterets gener påvirker forældrenes pleje, uanset mors gener, ” siger Bartolomei, der ikke var involveret i forskningen. ”Dette er ikke en idé, som [mange forskere] har talt om.”
I det fremtidige arbejde håber John og hendes team at få en bedre forståelse af, hvilke nøjagtige hormoner der driver de effekter, de har observeret. Selvom hvalpene i denne undersøgelse ikke syntes at have nogen dårlige effekter af skift i mødrepleje, kunne der være langsigtede ændringer, der ikke blev fanget i denne korte tidsperiode. John er især bekymret over psykologiske resultater, da lav fødselsvægt og postpartum depression er blevet knyttet til neuro-udviklingsforstyrrelser hos mennesker. Endelig, fordi der er fundet problemer med Phlda2 hos nogle børn med lav fødselsvægt, håber John at bruge disse fund og andre til at informere menneskelig reproduktiv sundhed i fremtiden.
Selv før fødslen kommunikerer børn deres fædrers intentioner på en måde, der holder fast. Prioriteterne for mænd og kvinder stemmer ikke altid overens - og på en måde er prægning evolution skævt med et hvidt flag mellem de sammenstødte køn. Men i slutningen af dagen nås en afhandling, uanset om den er spændende: Alt er fair i kærlighedskrigen. ”Det handler om balance, ” siger Creeth. "Hvad [de begge] i sidste ende vil ... er det bedste for afkommet."
