你的许多亲属可能都能回答你更像母亲还是父亲的问题。但这个问题的正确答案并不像看上去那么简单。
从遗传角度看，你实际上携带的母亲基因比父亲基因更多。这是因为你细胞内存在一些微小的细胞器，即 线粒体，而你只从母亲那里获得线粒体。
线粒体是细胞中产生能量的“工厂”；没有它们，细胞将无法从食物中获取能量。
线粒体的历史十分有趣：约15亿至20亿年前，它们还是可以独立生存的生物。所有线粒体的共同祖先是一种细菌，它被另一种细菌吞噬，但由于种种原因未被消化，由此产生了真核生物。真核生物基本上包括所有植物、动物和真菌，以及一些较为奇特的生物，这些生物被统称为 原生生物界（Protista）。
由于其进化历史源于独立生存的细菌，线粒体保留了自己的基因组，称为线粒体DNA，简称mtDNA。每个细胞都含有许多份线粒体DNA拷贝，因为线粒体可在细胞内自由复制。
母系效应
需要大量能量的组织，例如大脑和肌肉，其细胞中充满了线粒体。由于你获得的所有线粒体都仅来自母亲，因此从技术上讲，你与母亲的亲缘关系比与父亲的更近。
这对几乎所有动物都成立。在植物和真菌中，线粒体同样只来自一方亲本，不过未必来自母本。
为什么我们会有两种不同的遗传方式：一种针对核基因组（nDNA），它结合了母亲和父亲的部分基因；另一种针对线粒体基因组，它完全排除了一方亲本？
所谓单亲遗传的进化原因，长期以来一直是进化生物学家眼中的一个谜。有一点很明确：这一现象的成因想必有充分的理由。
哺乳动物的雄性会费力地对精子中的线粒体进行标记，以便在 卵子受精之后更容易将其销毁。在植物中，来自其中一方亲本的线粒体同样会被主动销毁，而这一过程发生在 受精之前。
数十年来， 解释线粒体为何单亲遗传的主流理论 是“冲突理论”。
该理论认为，线粒体DNA在细胞内独立复制，因此其拷贝数会随时间增加。拷贝越多，在细胞分裂时，其中一些被传递给子细胞的可能性就越大。
如果所有线粒体DNA都只来自一方亲本，那么细胞内的线粒体DNA彼此之间关系密切，因为它们都是克隆体。因此，竞争的空间不大，因为线粒体基因组的各个拷贝基本上是在与自身完全相同的拷贝竞争。
不健康的竞争
但试想，如果细胞器同时来自双亲、四位祖父母，并以此类推、无穷无尽，会发生什么？这将使每个细胞中出现遗传多样的细胞器群体。
而这可能是个坏消息，因为此时不同的线粒体DNA克隆谱系彼此竞争。线粒体DNA复制越快，产生的拷贝就越多，它传递给下一代细胞的可能性也就越大。
最终，复制较慢的细胞器谱系将从细胞谱系中被淘汰。细胞器的基因组越小，其复制速度就越快。因此，细胞内细胞器之间的竞争会选择更小的基因组。
在某个阶段，基因组会小到影响细胞器的功能。请记住，线粒体为细胞提供所需的能量，因此当其基因组变得非常小时，细胞器将无法正常工作，宿主细胞也会因此受损。
这是个有趣的想法。但证据是什么？遗憾的是，一个也没有。
清理混合体
最近，有人提出了一种简单得多的解释：如果同一细胞内线粒体谱系的简单混合，出于某种原因本身就会付出代价，那会怎样？
这一非常简单的假设，实际上很好地解释了 理论模型中线粒体的奇特遗传方式。
但还有更多。经实验构建、使个体携带两种线粒体谱系的小鼠，活动减少、进食减少、压力更大，且 认知能力受损。似乎同时携带来自父母双方的线粒体对你有害。
那么，为什么你更像母亲还是父亲这个问题如此难以回答？因为你的基因构成只是其中一部分，另一部分是哪些基因被表达。显然，你的父亲在 哪些基因被表达方面占据上风。
因此，你或许长得更像父亲，但归根结底与母亲的亲缘关系更近。这个答案是不是很简单？
刊登文章并不意味着世界经济论坛认同其观点。
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作者：Madeleine Beekman，悉尼大学行为生态学教授、ARC Future Fellow。
图片：威斯康星州密尔沃基市Medical College of Wisconsin的分子遗传学技术专家Jaime Wendt查看载有DNA的玻片。路透社/Jim Young。
