In un luminoso pomeriggio a Jiangsu, in Cina, Xin Yin fa da personal trainer ad alcuni topi. Uno dopo l'altro, mette i roditori su un tapis roulant in miniatura che parte lentamente e accelera gradualmente. Questi fratelli di cucciolata sono atleti nati, capaci di correre più lontano con meno accumulo di acido lattico rispetto ai topi da laboratorio medi.

Il segreto della loro velocità non è nei loro geni: gli animali provengono dallo stesso ceppo genetico di un gruppo di topi di controllo. E non hanno ricevuto alcun addestramento speciale. Invece, la loro forma fisica sembra derivare dalle abitudini di esercizio del padre prima ancora che fossero concepiti. È una scoperta che suggerisce che correre potrebbe giovare non solo a chi si allena, ma anche ai suoi figli non ancora nati.

"Sono rimasto molto sorpreso quando ho visto i dati per la prima volta", dice Yin, biochimico all'Università di Nanchino.

Il team di Yin ha analizzato le molecole all'interno dello sperma dei roditori che facevano esercizio e ha trovato minuscoli frammenti di RNA - chiamati microRNA - presenti in quantità maggiori rispetto allo sperma dei loro fratelli di cucciolata pigri. Quando gli scienziati hanno iniettato quelle molecole in embrioni non imparentati, hanno ottenuto animali altrettanto in forma di quelli nati da padri che facevano esercizio.

Quello studio del 2025 si aggiunge a crescenti prove che lo sperma è più di un semplice vascello che trasporta DNA verso un ovulo. Negli ultimi vent'anni, studi sui topi hanno rilevato microRNA e altri tipi di frammenti di RNA che aumentano e diminuiscono all'interno delle cellule spermatiche in risposta non solo all'esercizio o all'ozio, ma anche a diete grasse o zuccherine, stress quotidiano, traumi infantili, consumo eccessivo di alcol ed esposizione a pesticidi e altri pericoli. In parallelo a questi cambiamenti, i ricercatori hanno documentato cambiamenti nello sviluppo e nel metabolismo e diversi tassi di depressione nella prole dei maschi.

E sebbene sia difficile studiare l'effetto nelle persone, i ricercatori hanno anche documentato fluttuazioni nei frammenti di RNA nello sperma di uomini che fanno o non fanno esercizio, fumano o consumano zucchero in eccesso, così come uomini obesi o con infanzie traumatiche. Studi riportano anche che i figli di genitori in sovrappeso o che hanno affrontato stress mentale hanno maggiori probabilità di avere quelle condizioni.

Fino a poco tempo fa, tuttavia, la maggior parte delle prove che collegano piccoli RNA dello sperma a sfide ambientali e successivi effetti nella prole è stata correlazionale. I tentativi di stabilire la causalità - iniettando RNA direttamente negli embrioni - hanno spesso usato concentrazioni di RNA molto più alte di quelle tipicamente trovate nello sperma. In effetti, non c'era prova che i frammenti di RNA entrassero persino nell'ovulo.

Ma sebbene rimangano enigmi, studi recenti mostrano che non solo i frammenti di RNA paterni vengono trasferiti a un ovulo fecondato, ma anche che sono in grado di indurre cambiamenti nella prole alle dosi trovate nello sperma.

I ricercatori hanno notato per la prima volta gli effetti intergenerazionali dello stile di vita paterno negli anni '60, ma ci sono voluti decenni prima che iniziassero indagini sperimentali usando modelli animali. Oggi, chi studia il fenomeno è certo che gli effetti esistano ma non è sicuro di come vengano trasmessi. Il risultato finale, credono, sono aggiustamenti all'attività dei geni - un fenomeno noto come epigenetica.

Tali aggiustamenti avvengono durante lo sviluppo normale mentre tessuti e organi adottano le loro diverse identità, che richiedono che certi geni siano attivi o spenti. I cambiamenti epigenetici avvengono anche durante tutta la nostra vita, a causa di fattori come l'esposizione a certe sostanze chimiche e attività come il fumo - e, forse, esercizio, stress, diete grasse e altro. Tali cambiamenti possono avvenire in innumerevoli cellule del corpo, incluse quelle che danno origine allo sperma.

Con l'accumularsi di prove che lo sperma trasmette in qualche modo informazioni ambientali ai figli di un maschio, i ricercatori hanno iniziato a indagare i meccanismi epigenetici che potrebbero esserne responsabili. Esistono diverse possibilità: gruppi metilici che riducono l'attività genica quando si accumulano sui geni, e gruppi acetile che si attaccano ai rocchetti proteici chiamati istoni, attorno ai quali si avvolge il DNA. Questi tendono ad aumentare l'attività dei geni vicini.

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