众所周知，生物遗传会对后代的很多特征产生影响。那么，生物对环境压力产生的适应性应激反应也会遗传吗？近日，中科院遗传与发育生物学研究所田烨课题组以封面论文形式在线发表于《自然—细胞生物学》的研究给出的答案是：会。在新研究中，作者发现一种全新的跨代遗传现象——神经元线粒体的应激记忆可通过线粒体DNA（mtDNA）水平升高来遗传。它赋予了后代更强的抗压能力以及更长的寿命。
遗传与环境共同作用，决定着个体的发育、生殖、衰老和行为等诸多特征。论文通讯作者田烨在接受《中国科学报》采访时说，长久以来，生物学家一直非常关注的科学问题是，生物体所产生的这些应激反应是否可以直接传递给后代。这样的应激反应可以让后代在尚未直接经历上一辈的环境胁迫时，就获得某些性状，使他们能够更好地应对预期的环境变化和压力胁迫。
线粒体作为细胞的“动力室”，是制造能量的结构和细胞进行有氧呼吸的主要场所。神经细胞要工作，就需要线粒体供应能量。在研究中，田烨报道了一个全新的跨代遗传现象——神经元的线粒体应激通过神经到生殖腺的信号交流，诱导后代个体携带更高拷贝的mtDNA，进而导致机体激活线粒体未折叠蛋白反应（UPRmt）。这一跨代遗传赋予了后代更强的抗压能力以及更长的寿命。
对于神经元线粒体应激遗传带来的“馈赠”，这一点没商量：一定是来自妈妈。田烨透露，此次的研究始于偶然观察到的现象——线虫神经元的线粒体因环境压力而“受损”，诱导机体产生适应性应激反应UPRmt，并可在后代中代代相传。通过进一步探索，作者发现具有跨代UPRmt效应的线虫携带了更高拷贝的mtDNA，且在线虫不同的发育阶段、分离的线虫生殖腺和卵母细胞中，都检测到mtDNA水平的显著升高。
那么，母代因环境压力发生的神经线粒体损伤，在诱导后代携带更多mtDNA拷贝数，激活UPRmt后，为何会赋予后代益处呢？此次新研究则发现，该信号通路还参与调控神经—生殖腺的线粒体应激信号交流。结果，继承了较高水平的mtDNA以及随之产生的UPRmt使得后代具有更强的抗逆能力，包括耐热、抗病原菌感染以及抗百草枯毒素（急性线粒体损伤）的处理，而且获得了更长的寿命。
但作为代价，这些后代发育迟缓，且生殖力下降。