哥倫比亞大學醫學中心（CUMC）研究者發現了首個直接證據：一個後天性狀（acquired trait，後天獲得的遺傳性狀）可在沒有任何 DNA 涉入的情況下經由遺傳獲得。這些發現指出，拉馬克（Lamarck，法國著名動物學家，提出用進廢退說） — 其演化理論被達爾文的吞噬了 — 也許不盡然都是錯的。該研究預計出現在 12/9 當期的 Cell 上。
「在我們的研究中，對某種病毒發展出抗性的圓蟲（roundworms）也許能將那種免疫力傳遞給牠們連續好幾代的後代，」 第一作者 Oded Rechavi博士是哥大醫學中心生物化學與分子生物物理學副研究科學家，他表示「這種免疫力是以一種稱為 viRNAs 的小病毒性靜默因子（small viral-silencing agents）的形態傳遞的，運作獨立於生物體的基因組。」
在一項早期的演化理論中，拉馬克（Jean Baptiste Larmarck， 1744-1829）提出，當個體適應其環境且將那些後天性狀傳給他們的後代時，物種出現演化。例如，當長頸鹿伸長脖子吃高聳樹木上的葉子時，牠們發展出優雅的長頸，這種後天優勢就由後代繼承。達爾文（Charles Darwin， 1809-1882）的理論則剛好相反，他提出隨機突變提供生物體某種競爭優勢驅動物種的演化。在長頸鹿的例子中，某些個體碰巧出現稍微長一點的頸子，有比較好的機會確保糧食無虞也因此能夠有更多後代。後來遺傳基因的發現支持達爾文的理論，而拉馬克的想法逐漸遭到拋棄。
然而，某些證據指出，後天性狀可被遺傳。「經典的例子是，二次大戰的荷蘭飢荒，」Dr. Rechavi說，「在飢荒期間生產的飢餓母親，其孩子對於肥胖以及其他代謝失調更為敏感 — 他們的孫子也一樣。」 受控制的實驗已證明相似結果，包括最近一項針對大鼠的研究，證明父親長期的高脂肪飲食會導致其雌性後代肥胖。
根據研究領導者 Oliver Hobert, PhD（生物化學與分子生物物理學教授，以及 CUMC Howard Hughes 醫學研究所研究者）表示，不管怎樣，拉馬克式遺傳（Lamarckian inheritance）仍有爭議，而且沒人能描述一種可信的生物學機制。
Dr. Hobert 懷疑，RNA 干擾（RNAi）也許涉及後天性狀的遺傳。RNAi 是一種天然的過程，細胞用以下調（turn down）或靜默（silence）特定基因。生物體經常用它來擊退病毒與其它基因組寄生物。RNAi 透過摧毀 mRNA （這種分子傳訊者將編碼在基因中的資訊攜往細胞的蛋白質製造機器）而產生作用。沒有了 mRNA，基因實質上是鈍化的。
RNAi 是由雙股 RNA（doubled-stranded RNA，dsRNA）所觸發，那在健康的細胞內找不到。當 dsRNA 分子（例如，來自一隻病毒）進入細胞時，它們會被切成小片段，那引導細胞的 RNAi 機器去尋找與該片段遺傳序列相符的 mRNAs。該機器接著使這些 mRNAs 降解，有效摧毀它們的訊息，並使相應基因靜默。
RNAi 亦能藉由服用外源性（exogenous）dsRNA 而人為觸發。有趣的是，由此產生的基因靜默不僅發生在已接受治療的動物身上，其後代也一樣。然而，我們仍不清楚這種效應是否起因於 RNAs 的遺傳或是生物體的基因組內發生了變化 — 也不曉得這種效應是否有任何生物學相關性。
為了更進一步探究這些現象，CUMC 研究者將目標轉向圓蟲（即 C. elegans，秀麗隱桿線蟲）。這種圓蟲有種不尋常的抗病毒能力，靠得是 RNAi。
在目前的研究中，研究者以 Flock House 病毒（唯一已知會感染圓蟲的病毒）去感染圓蟲，接著養育牠們的方式會「使某些後代有無作用（nonfunctional）RNAi 機器」。當這些後代暴露於病毒時，牠們仍可防禦牠們自己。「我們追蹤這些蟲超過 100 代 — 將近一年 — 而此效應仍然存在，」Dr. Rechavi 表示。
這些實驗經過設計，故這些蟲無法透過基因突變而獲得病毒抗性。研究者下結論表示，擊退病毒的能力是以小病毒性 RNA 分子的形態被「記下來」，那接著在體細胞內傳給下一代，不單只透過生殖細胞系。
根據 CUMC 研究者表示，拉馬克式遺傳也許提供適應性優勢予某種動物。「有時候，生物體不要表現某種基因反而有益，」 Dr. Hobert 解釋。「古典的、達爾文的方式，是透過突變而發生，故在接下來幾代，基因不是在每個細胞內就是在某種特定細胞類型內被靜默。然而這（下面所述）顯然更常發生，你可以想像一下情節：在其中，某種生物體也許要留下基因會更具優勢，並只有當遭遇特定威脅挑戰時，才將靜默此基因的能力傳下去。我們的研究證明，這可以用一種全新的方式辦到：透過傳輸染色體外的資訊。這種方式的美妙之處在於那是可逆的。」
任何屬於這些發現的治療性影響都言之過早，Dr. Rechavi 補充。「RNAi 機器的基本成份遍及整個動物界，包括人類。蟲有額外的成份，賦予牠們更強的 RNAi 反應。理論上來說，如果該成份能被合併到人類身上，那麼我們或能改善我們的免疫力甚至是我們小孩的免疫力。」
哥大醫學中心團隊目前正在檢查是否有其他性狀也透過 small RNAs 遺傳。「在一項實驗中，我們正要在培養皿中複製荷蘭飢荒，」 Dr. Rechavi 表示。「我們正要使蟲子挨餓，並看看是否因為飢荒，我們能夠看見 small RNAs 產生，並傳給下一代。」
資料來源:PHYSORG:Acquired traits can be inherited via small RNAs[December 5, 2011]
