祖先生活的環境已經深深地烙印在基因中，即使發生了基因突變

上排：雄性藏雞（左）和雌性藏雞（右）。下排：雄性低地雞（左）和雌性低地雞（右）。

生物對新環境的適應有多種方式。其中最重要的是基因突變，生物體通過基因突變獲得新的功能和性狀，並以此適應新的環境。另外一種是表型可塑性（Phenotypic Plasticity），這種變化並不會改變DNA的遺傳密碼，但是改變了不同基因的活性，從而使生物體的行為、形態、生理發生改變。

進化生物學家對兩者的關係一直爭論不休，生物體如何決定使用表型可塑性和基因突變？以及表型可塑性不是基因突變的墊腳石？

根據一項新的研究，生物體對其祖先的生活環境有長期的「記憶」，有助於它們適應環境變化。而當生物體進入全新的環境時，更加依賴基因突變所獲得的新性狀。

這項研究對比了在青藏高原和附近低海拔地區的家雞。在大約4000至4500年前，家雞由東南亞的野生紅原雞馴化而來的。藏雞大約在1200年前進入青藏高原，同人類一樣，它們獲得了適應高海拔的新基因，血液中攜帶氧氣的紅細胞增加了。

紅原雞

為了研究表型可塑性和基因突變的相對作用，科學家進行了一系列實驗，他們選擇了青藏高原海拔3300米地區以及附近四川省海拔670米地區的家雞品種，並在兩個地區同時孵化和飼養了這兩個家雞品種。

科學家研究了低地雞和藏雞在五種組織類型：腦、肝、肺、心臟和肌肉中的基因表達差異。為此，他們需要分析這些組織細胞中的RNA。

基因組由DNA組成，其中包含構建生物體所有遺傳指令。為了執行這些指令，細胞需要讀取DNA並將其轉錄成信使RNA。

DNA、RNA、蛋白質的轉化關係

通過分析細胞中整個RNA的集合（稱為轉錄組），科學家可以確定某個基因什麼時候被激活以及什麼時候被關閉。

科學家發現，當家雞首次進入青藏高原時，許多突變引起的表型改變是必不可少的，但是當藏雞被帶回低海拔地區時，表型變化很大程度上是由轉錄組決定的。

研究生物體重新進入祖先環境時如何重新適應將是非常有趣的。與適應全新環境相比，當生物返回祖先家園時，表型可塑性起著更為重要的作用。這些發現揭示了過去的經驗影響未來進化的一種機制。

雞蛋的孵化率也觀察到了類似的結果。低地雞蛋在青藏高原上孵化時，孵化率顯著低於藏雞蛋。但是，當藏雞蛋在低地孵化時，兩種雞蛋的孵化率沒有明顯差異。

更早時候對孔雀魚和大腸桿菌的研究中，也發現了類似的情況。

這些研究說明，從細菌到脊椎動物都有類似的適應性記憶現象，生物體的基因記憶了祖先的環境，在需要的時候通過表型可塑性表現出來。