近期，美国科罗拉多大学博尔德分校的薛定教授领导的研究团队，在线粒体遗传学方面取得了重要进展，并于10月4日在《Science Advances》期刊上发表了他们的研究成果。论文题目为“适度延迟父系线粒体消除会影响成年动物的交配与认知，并改变其行为”。
研究表明，在胚胎发育期间未能有效清除来自父亲的线粒体，会导致成年动物出现多种功能障碍及行为变化，这将对其生存能力和种群延续产生不利影响，从而强调了在早期胚胎阶段彻底清除父系线粒体的重要性。
研究使用了模式生物秀丽隐杆线虫（CaenorhabdIT(http://www.maoyihang.com/sell/l_25/)is elegans），通过在雄性线虫中引入编码线粒体核酸内切酶cps-6的缺陷基因，使得父系线粒体在杂交后代的胚胎期暂时保留下来，形成了父系线粒体延迟消除的模型。后续的行为学实验揭示，当父系与母系线粒体DNA存在差异且父系线粒体未被及时清除时，成年动物表现出学习记忆能力减弱、交配成功率下降以及活动模式改变等现象。
研究进一步发现，不同来源的线粒体共存导致杂交胚胎中的ATP水平下降，进而部分激活了对ATP敏感的AMPK/AAK-2和FOXO/DAF-16信号传导路径，这是引发功能和行为缺陷的关键机制。实验还表明，通过补充能够提升ATP水平的维生素MK-4或者使用RNA干扰技术调控AAK-2和DAF-16的表达，可以缓解因父系线粒体延迟消除而导致的功能障碍及行为异常。
鉴于此现象也可能存在于人类中，并可能导致多种生理缺陷或疾病的出现，因此这项研究提醒医学界和科研人员应对此类问题给予关注。
