चीन के जियांग्सू में एक उज्ज्वल दोपहर में, शिन यिन कुछ चूहों के लिए पर्सनल ट्रेनर की भूमिका निभा रहे हैं। एक-एक करके, वह कृंतकों को एक लघु ट्रेडमिल पर रखता है जो धीरे-धीरे शुरू होता है और धीरे-धीरे गति पकड़ता है। ये सहोदर जन्मजात एथलीट हैं, जो औसत प्रयोगशाला चूहों की तुलना में कम लैक्टिक एसिड बिल्डअप के साथ अधिक दूर तक दौड़ने में सक्षम हैं।
उनकी तेजी का रहस्य उनके जीन में नहीं है - जानवर नियंत्रण चूहों के एक समूह के समान आनुवंशिक स्टॉक से आते हैं। और उन्हें कोई विशेष प्रशिक्षण नहीं मिला है। इसके बजाय, उनकी फिटनेस उनके पिता की गर्भधारण से पहले की व्यायाम आदतों से उपजती प्रतीत होती है। यह एक ऐसा निष्कर्ष है जो बताता है कि दौड़ना न केवल व्यायाम करने वाले को, बल्कि उसके अजन्मे बच्चों को भी लाभ पहुंचा सकता है।
"जब मैंने पहली बार डेटा देखा तो मुझे बहुत आश्चर्य हुआ," नानजिंग विश्वविद्यालय के एक जैव रसायनज्ञ यिन कहते हैं।
यिन की टीम ने व्यायाम करने वाले कृंतकों के शुक्राणु के अंदर के अणुओं का विश्लेषण किया और आरएनए के छोटे टुकड़े पाए - जिन्हें माइक्रोआरएनए कहा जाता है - जो उनके आलसी सहोदरों के शुक्राणु की तुलना में अधिक मात्रा में मौजूद थे। जब वैज्ञानिकों ने उन अणुओं को असंबंधित भ्रूणों में इंजेक्ट किया, तो उन्हें उतने ही फिट जानवर मिले जितने कि व्यायाम करने वाले पिताओं से पैदा हुए थे।
2025 का वह अध्ययन इस बढ़ते सबूत में इजाफा करता है कि शुक्राणु डीएनए को अंडे तक ले जाने वाले केवल हिलते-डुलते बर्तनों से अधिक हैं। पिछले दो दशकों में, चूहों में अध्ययनों ने माइक्रोआरएनए और अन्य प्रकार के आरएनए टुकड़ों का पता लगाया है जो न केवल व्यायाम या आलस्य बल्कि वसायुक्त या शर्करा युक्त आहार, दैनिक तनाव, बचपन के आघात, भारी शराब पीने और कीटनाशकों और अन्य खतरों के संपर्क के जवाब में शुक्राणु कोशिकाओं के अंदर बढ़ते और घटते हैं। इन परिवर्तनों के साथ कदम मिलाकर, शोधकर्ताओं ने पुरुषों की संतानों में विकासात्मक और चयापचय संबंधी परिवर्तनों और अवसाद की अलग-अलग दरों का दस्तावेजीकरण किया है।
और जबकि लोगों में प्रभाव का अध्ययन करना मुश्किल है, शोधकर्ताओं ने उन पुरुषों के शुक्राणु में आरएनए टुकड़ों में उतार-चढ़ाव का भी दस्तावेजीकरण किया है जो व्यायाम करते हैं या नहीं करते, धूम्रपान करते हैं या अतिरिक्त चीनी खाते हैं, साथ ही मोटापे या दर्दनाक बचपन वाले पुरुषों में भी। अध्ययन यह भी रिपोर्ट करते हैं कि जिन माता-पिता का वजन अधिक है या जिन्होंने मानसिक स्वास्थ्य तनाव से निपटा है, उनके बच्चों में भी उन स्थितियों के होने की संभावना अधिक होती है।
हालांकि, हाल तक, छोटे शुक्राणु आरएनए को पर्यावरणीय चुनौतियों और संतानों में बाद के प्रभावों से जोड़ने वाले अधिकांश सबूत सहसंबंधी रहे हैं। कार्य-कारण को पिन करने के प्रयास - भ्रूण में सीधे आरएनए इंजेक्ट करके - अक्सर शुक्राणु में सामान्य रूप से पाए जाने वाले आरएनए सांद्रता से कहीं अधिक उपयोग करते हैं। वास्तव में, इस बात का कोई प्रमाण नहीं था कि आरएनए टुकड़े अंडे के अंदर भी पहुंचते हैं।
लेकिन हालांकि पहेलियां बनी हुई हैं, हाल के अध्ययनों से पता चलता है कि न केवल पैतृक आरएनए टुकड़े निषेचित अंडे में स्थानांतरित होते हैं, बल्कि वे शुक्राणु में पाए जाने वाली खुराक पर संतानों में परिवर्तन लाने में भी सक्षम हैं।
शोधकर्ताओं ने पहली बार 1960 के दशक में पैतृक जीवनशैली के अंतर-पीढ़ीगत प्रभावों पर ध्यान दिया, लेकिन पशु मॉडल का उपयोग करके प्रयोगात्मक जांच शुरू करने में दशकों लग गए। आज, उस घटना का अध्ययन करने वालों को यकीन है कि प्रभाव मौजूद हैं, लेकिन यह निश्चित नहीं है कि वे कैसे प्रसारित होते हैं। अंतिम परिणाम, उनका मानना है, जीन की गतिविधि में समायोजन है - एक घटना जिसे एपिजेनेटिक्स के रूप में जाना जाता है।
इस तरह के समायोजन सामान्य विकास के दौरान होते हैं क्योंकि ऊतक और अंग अपनी अलग-अलग पहचान अपनाते हैं, जिसके लिए कुछ जीनों को सक्रिय या बंद करने की आवश्यकता होती है। एपिजेनेटिक परिवर्तन हमारे पूरे जीवन में भी होते हैं, कुछ रसायनों के संपर्क और धूम्रपान जैसी गतिविधियों - और शायद, व्यायाम, तनाव, वसायुक्त आहार और अधिक जैसे कारकों के कारण। इस तरह के परिवर्तन असंख्य शरीर कोशिकाओं में हो सकते हैं, जिनमें वे कोशिकाएं भी शामिल हैं जो शुक्राणु को जन्म देती हैं।
जैसे-जैसे सबूत बढ़ते गए कि शुक्राणु किसी तरह एक पुरुष के बच्चों को पर्यावरणीय जानकारी प्रसारित करते हैं, शोधकर्ताओं ने एपिजेनेटिक तंत्र की जांच शुरू कर दी जो जिम्मेदार हो सकते हैं। कई संभावनाएं मौजूद हैं: मिथाइल समूह जो जीन पर जमा होने पर जीन गतिविधि को कम करते हैं, और एसिटाइल समूह जो हिस्टोन नामक प्रोटीन स्पूल से जुड़ते हैं, जिसके चारों ओर डीएनए लपेटता है। ये पास के जीन की गतिविधि को बढ़ाते हैं।