Op een zonnige middag in Jiangsu, China, speelt Xin Yin personal trainer voor wat muizen. Een voor een zet hij de knaagdieren op een miniatuurloopband die langzaam start en geleidelijk versnelt. Deze nestgenoten zijn geboren atleten, in staat om verder te rennen met minder melkzuurophoping dan gemiddelde laboratoriummuizen.

Het geheim van hun snelheid zit niet in hun genen – de dieren komen uit dezelfde genetische voorraad als een controlegroep muizen. En ze hebben geen speciale training gekregen. In plaats daarvan lijkt hun conditie voort te komen uit de trainingsgewoonten van hun vader voordat ze zelfs maar verwekt waren. Het is een bevinding die suggereert dat hardlopen niet alleen de sporter ten goede komt, maar ook zijn ongeboren kinderen.

'Ik was erg verrast toen ik de data voor het eerst zag,' zegt Yin, een biochemicus aan de Nanjing Universiteit.

Yin's team analyseerde de moleculen in het sperma van de sportende knaagdieren en vond kleine stukjes RNA – microRNA's genaamd – die in hogere hoeveelheden aanwezig waren dan in het sperma van hun luie nestgenoten. Toen de wetenschappers die moleculen injecteerden in ongerelateerde embryo's, kregen ze dieren die net zo fit waren als degenen die geboren waren uit sportende vaders.

Die studie uit 2025 draagt bij aan het groeiende bewijs dat sperma meer is dan kronkelende vaartuigen die DNA naar een eicel brengen. In de afgelopen twee decennia hebben studies bij muizen microRNA's en andere soorten RNA-fragmenten gedetecteerd die stijgen en dalen in spermacellen als reactie op niet alleen inspanning of luiheid, maar ook op vette of suikerrijke diëten, dagelijkse stress, jeugdtrauma, zwaar drinken en blootstelling aan pesticiden en andere gevaren. In lijn met deze veranderingen hebben onderzoekers ontwikkelings- en metabole veranderingen en verschillende percentages depressie bij de nakomelingen van de mannetjes gedocumenteerd.

En hoewel het moeilijk is om het effect bij mensen te bestuderen, hebben onderzoekers ook fluctuaties in RNA-fragmenten gedocumenteerd in het sperma van mannen die wel of niet sporten, roken of overtollige suiker eten, evenals mannen met obesitas of traumatische jeugdervaringen. Studies melden ook dat kinderen van ouders met overgewicht of die te maken hadden met mentale gezondheidsstress, meer kans hebben om die aandoeningen ook te hebben.

Tot voor kort was echter het meeste bewijs dat kleine sperma-RNA's koppelt aan omgevingsuitdagingen en daaropvolgende effecten bij nakomelingen correlationeel. Pogingen om causaliteit vast te stellen – door RNA's direct in embryo's te injecteren – hebben vaak veel hogere RNA-concentraties gebruikt dan normaal in sperma worden gevonden. Sterker nog, er was geen bewijs dat de RNA-fragmenten zelfs maar in de eicel terechtkomen.

Maar hoewel er nog puzzels zijn, tonen recente studies aan dat niet alleen vaderlijke RNA-fragmenten worden overgedragen naar een bevruchte eicel, maar ook dat ze in staat zijn om veranderingen in de nakomelingen te induceren bij de doses die in sperma worden gevonden.

Onderzoekers merkten de intergenerationele effecten van vaderlijke levensstijl voor het eerst op in de jaren 1960, maar het duurde tientallen jaren voordat ze experimentele onderzoeken met diermodellen startten. Tegenwoordig zijn degenen die het fenomeen bestuderen er zeker van dat de effecten bestaan, maar niet zeker hoe ze worden overgedragen. Het eindresultaat, geloven ze, is aanpassingen aan de activiteit van genen – een fenomeen dat bekend staat als epigenetica.

Dergelijke aanpassingen vinden plaats tijdens normale ontwikkeling wanneer weefsels en organen hun verschillende identiteiten aannemen, die vereisen dat bepaalde genen actief zijn of worden uitgeschakeld. Epigenetische veranderingen vinden ook gedurende ons hele leven plaats, als gevolg van factoren zoals blootstelling aan bepaalde chemicaliën en activiteiten zoals roken – en misschien, sporten, stress, vette diëten, en meer. Dergelijke veranderingen kunnen optreden in talloze lichaamscellen, inclusief die waaruit sperma ontstaat.

Naarmate het bewijs toenam dat sperma op de een of andere manier omgevingsinformatie doorgeeft aan de kinderen van een man, begonnen onderzoekers de epigenetische mechanismen te onderzoeken die verantwoordelijk zouden kunnen zijn. Verschillende mogelijkheden bestaan: methylgroepen die genactiviteit verminderen wanneer ze zich ophopen op genen, en acetylgroepen die zich hechten aan de eiwitspoelen, histonen genaamd, waaromheen het DNA is gewikkeld. Deze hebben de neiging om de activiteit van nabijgelegen genen te verhogen.