你是更像爸爸 or 妈妈？最新Nat：身高、体重等父母遗传基因间存在“拉锯战”，父系基因倾向促进后代成长，母系则更注重资源保存

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你有没有曾经盯着镜子里的自己——或者翻出爸妈的照片时，脑子里冒出过这些疑问：


“我的眼睛明明和妈妈一模一样，但鼻子像爸爸，两个组合在一起怎么就......没那么理想？”
“都说儿子像妈，女儿像爸，可我怎么好像两边的优点都没占上？”
“我爸我妈都不胖，为什么我喝凉水都长肉？！”


我们常常把这些归因于“遗传就像抽盲盒”，拆开之前永远不知道组合出来是什么样。


但事实上，遗传的背后并不只是一场随机匹配的游戏。有些基因，会“偷偷认亲”——在精子或卵子的形成过程中，父方或母方的一些基因会被表观遗传修饰而沉默，仅来自另一亲本的那一拷贝基因在后代中表达。这种现象，在遗传学中被称为 “亲本来源效应”（Parent-of-Origin Effects, POE），通常与“基因组印记”机制相关。


那为什么会有这种现象呢？


这背后实则是一场进化意义上的“父母博弈”！近日，瑞士洛桑大学研究团队就在nature杂志上发表了研究成果，基于对236781个个体基因数据的分析，首次系统性地揭示了POE在复杂性状中的广泛存在。


他们发现：父系基因更倾向于促进后代成长（哪怕消耗更多母体资源），而母系基因则往往更谨慎，注重资源保存与长期平衡。并且，超过50%以往被认为“父母各贡献一半”的遗传效应——比如身高、体重、血糖代谢等，其实都与基因来自父亲还是母亲显著相关。研究团队成功确认了30多个具有明显POE的遗传位点，从统计上验证了这种“父母偏见”的普遍性。


更厉害的是，本研究还开发了一套神奇的“基因侦探法”，哪怕没有父母的基因数据，也能准确推断出你身上的基因哪些来自爸爸、哪些来自妈妈。

怎么知道一个基因是来自爸还是妈？

要研究POE，最大的难题是不知道一个基因来自父亲还是母亲。对此，研究团队设计了一套多步骤的亲本来源（PofO）推断方法。他们首先利用亲属关系、年龄与性别信息重建家系结构，将超过27万名参与者归类到“代理父母”组中，构建出一个可靠的验证队列来评估后续推断的准确性。紧接着，通过基于血统共享片段（IBD）的染色体间定相技术，团队成功实现了跨染色体水平的高精度单倍型分型（准确率达99%），从而在完全不需要实际父母基因数据的情况下，重构出每一个人的父源与母源染色体。


整合所有推断信息后，研究团队成功对超过28万名个体进行了亲本来源判定，其中超过40%属于高置信度估计，总体准确率高达97.94%。这一技术突破不仅使他们复制出了44.4% 以往已报告的POE效应，还新发现了11个达到显著水平、16个提示性的POE信号，这些信号大多富集在7、11和20号染色体上已知的多效性基因区域。

图1：染色体间定相和PofO方法概述

值得注意的是，这些POE显著偏向于影响生长与代谢相关性状（富集程度OR = 5.35），说明亲本效应在这些领域作用尤为突出。更引人深思的是，约70% 新发现的POE表现出“双极优势”模式——也就是来自父母的同一基因版本竟对同一性状产生方向完全相反的效应。也正是这种“相互竞争”的遗传机制，在传统的全基因组关联分析（GWAS）中往往被掩盖，而这一次，终于被系统性地揭示出来！

父母基因的“拉锯战”

基于上述构建的高精度亲本来源（PofO）注释数据，研究团队对59种复杂性状和超过1.4万个蛋白质定量遗传位点（pQTL）展开了系统性扫描，最终识别出超过30个显著的亲本来源效应（POE）。更有趣的是，其中超过三分之一的POE表现出“双极效应”——即来自父母双方的同一基因对性状的影响完全相反。这一类效应尤其集中在生长相关性状（如IGF1水平和身高）和代谢相关性状（如2型糖尿病和甘油三酯水平）中。以下是几个突出的例子：


1.血脂变化：在7号染色体上一个已知的印记区域，变异rs62471721对甘油三酯表现出明显的双极效应：当来自父亲时，它会降低甘油三酯水平；而当来自母亲时，却提高甘油三酯水平。


这种“一正一反”的调控模式，可能源于该变异同时影响多个印记基因：其母源等位基因调控母系表达的 KLF14，而父源等位基因影响父系表达的 MEST，从而对脂代谢施加相反的作用。


此外，该区域还存在另外两个与高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和性激素结合球蛋白（SHBG）相关的POE信号。共定位分析表明，这些代谢性状很可能受同一个潜在的因果变异调控，提示该区域在代谢调控中具有枢纽性作用。

图2：甘油三酯上显著的双极POE

2.身高/代谢之争：在著名的H19/IGF2印记区域，研究者识别出多个POE信号。身高受到三个独立变异的影响。


● 新发现的父系rs576603 T等位基因与身高降低有关，该变异同时影响母系基因 H19 的剪接和父系基因 IGF2 的表达；
● 另两个变异rs143840904（母系效应）和rs77708343（双极效应）也与身高显著相关，其中后者还同时影响多个代谢性状，显示出基因多效性。


并且，该区域也显著关联肾脏功能指标：


● rs170102和rs217215分别对胱抑素C和肌酐水平呈现双极效应；
● rs4264135则提示尿酸盐水平主要受父系遗传影响。


共定位分析进一步揭示，这些性状由不同的因果变异驱动，例如rs217215同时影响胱抑素C与肌酐，rs77708343共同调控身高与代谢，但它们与尿酸盐的关联较弱。这说明该区域通过多个相对独立的遗传信号调控不同生理表型，展现出丰富的功能复杂性。


3.糖尿病风险：对2型糖尿病（T2D）的分析发现，rs10838787在11p15.5区域表现出显著的双极效应：父系遗传时，增加T2D风险；母系遗传时，反而起到保护作用。


该变异也与糖化血红蛋白（HbA1c）水平呈现类似的亲本特异性关联。此外，在20q13.32区域GNAS基因附近，研究人员发现了与体脂百分比相关的多效性POE信号，再次表明亲本效应在代谢与体成分调控中扮演重要角色。

图3：端粒长度上的PofO关联

这些发现证实了亲本来源效应在复杂性状中的重要作用，还揭示了其多效性和位点特异性的特点：父系基因更倾向于促进后代生长，即便以消耗母体资源为代价；而母系基因则更注重资源节约，以期为本体未来的繁殖机会保存能量。

POE影响在童年时期就已显现

那么，这些亲本来源效应（POE）是只在成年后才出现，还是在生命早期就已经发挥作用？


为了回答这个问题，研究团队整合了多个队列的数据开展分析：包括英国生物银行（UK Biobank）中志愿者自我报告的“10岁时相对身高”，以及来自挪威母亲、父亲和儿童队列研究（MoBa）中42346名儿童从6周至8岁期间的纵向身高和BMI测量记录。


结果发现，那些影响成人身高的遗传变异（如rs77708343和rs576603），在儿童阶段就已经显示出显著的POE，且效应方向与成年期一致，说明亲本来源效应从早期生长阶段就开始持续发挥作用。

图4：生命早期的POE

更有趣的是，变异rs6467315与婴儿BMI在多个时间点显著相关：母系遗传的等位基因在婴儿期与较高BMI相关，但到了成年期，这一效应发生了逆转——这一发现也解释了为什么该变异在儿童某些年龄段中POE未能检测到。


为验证上述发现的可靠性，团队还在爱沙尼亚生物库（约8.5万人）和挪威母婴队列（4.2万名后代）中进行了重复分析。尽管在爱沙尼亚队列中表型数据有限，但仍然成功复制了87%的可检验关联，包括新发现的甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和肌酐水平的双极POE效应。


这项分析表明，虽然很多POE效应在多个群体中表现稳健，但仍有一些（如性别特异性的葡萄糖POE）需要更大样本才能达到统计显著性。这也为未来研究指明了方向：扩大样本量和表型覆盖将有助于揭示更多隐藏的亲本遗传效应。

小结

总而言之，这项研究不仅开发了一种可扩展的亲本来源推断方法，还创建了迄今为止最大的POE研究队列，为系统解析父母基因各自的作用提供了坚实基础。更重要的是，它揭示了父母基因之间的“拉锯战”如何实实在在地影响着我们的身高、体重、代谢健康甚至端粒长度。


由此可见，父母对孩子的基因作用并不仅仅是简单的“加性”（平等、随机表达），在许多关键性状上更是存在着激烈的“竞争”！


因此，孩子更像爸爸还是更像妈妈？不一定是谁的基因“更强大”，而是看在特定性状上，父母哪方的基因在这场进化“拔河比赛”中占了上风~


参考文献：
Hofmeister RJ, Cavinato T, Karimi R, et al. Parent-of-origin effects on complex traits in up to 236,781 individuals. Nature. Published online August 6, 2025. doi:10.1038/s41586-025-09357-5


撰文｜M
编辑 | lcc

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酷狗e族

我深度怀疑所谓的“研究团队对超过28万队样本进行研究”这个取样量不是一般人能取的，不是短时间能取得，不是短时间能研究完成的。每天取样一百对，都要9年取完样。所以现在深度怀疑国外所谓的科研机构研究发现

诛仙九妹

看到最后看了个寂寞……

酷狗e族

我看了半天，想知道孩子的身高是取决于父亲还是母亲，既然没有说明白