问题——生物性状如何形成并世代间传递，是进化生物学与遗传学的重要议题。长期以来，学界对“性状改变主要源于随机基因变异并由环境筛选”与“环境压力可诱导性状获得并可遗传”两条解释路径存在分歧。围绕这个争论，我国科研团队以水稻低温适应为切入点提出关键问题：当作物从温暖地区进入寒冷地区后，耐寒能力为何能在较短时间内增强，并在后代中稳定出现？若基因序列并未改变，这种跨代延续的适应性从何而来？ 原因——研究显示，耐寒性并非“从无到有”，也不一定依赖基因突变长期累积。部分南方水稻本就携带耐寒涉及的基因及调控网络，但在长期温暖环境中，这些基因的表达受到特定化学修饰抑制，处于相对“沉默”状态。进入东北等低温环境后，持续温度胁迫促使体内调控体系调整：抑制耐寒基因表达的表观修饰被解除，耐寒通路被激活，从而在较短时间内表现出更强的耐寒能力。更重要的是，这种由环境诱导形成的表观状态可在后代中延续，使子代即使未经历同等强度的低温“训练”，仍能维持较高的抗寒表现。该发现提示，环境压力不仅起到“筛选”作用，也可能作为“触发因素”，通过表观层面的可塑性调动生物体的潜在能力。 影响——这一机制性进展为理解生命适应提供了新的框架：生物面对突发或快速变化的环境时，除依赖较慢的基因变异积累外，还可能通过表观调控实现更快的功能调整，并在一定时期内跨代维持，为种群争取生存与扩散的时间窗口。对进化理论的启示在于，“自然选择”与“获得性状的跨代延续”并非绝对对立：环境可诱发表观变异，而选择可能深入固定或淘汰这些变异，二者在不同时间尺度上共同塑造适应过程。对农业生产而言，该成果有助于解释部分作物在“驯化—适应”过程中出现的快速性状改良现象，为在不改变基因序列的前提下提升抗逆性提供了思路。面对气候变化背景下极端低温、冷害事件的不确定性，此类研究与粮食安全密切相关。 对策——专家指出，应在科学认识与应用转化两端同步推进：一上，持续完善表观遗传调控的鉴定方法与评价体系，厘清可遗传表观状态的形成条件、稳定性边界及其与基因型、栽培管理的互作关系，避免将短期适应与长期遗传效应混为一谈；另一方面，在育种与栽培层面探索与表观调控相匹配的技术路线，在种质创新、逆境诱导、栽培措施优化等环节建立可验证、可重复的流程，推动耐寒等抗逆性状的定向提升。同时，加强多地区、多品种、多代际的田间验证，评估其在跨环境、跨季节条件下的稳健性与潜在风险，并推动数据共享与标准协同。 前景——随着分子生物学、组学技术与表型平台持续升级，表观遗传在作物适应、产量稳定与品质形成中的作用有望被更精细地刻画。未来研究或将进一步回答三个关键问题：其一，哪些环境因子更易触发表观“开关”，触发阈值如何量化；其二，表观状态跨代遗传的持续时间与可逆性如何界定，如何与传统育种对稳定遗传的要求衔接；其三，表观调控与基因变异在长期演化中的分工与耦合规律是什么。可以预见，围绕“环境—表观—性状”的系统研究，将为理解生命适应的多层次机制提供更完整的证据链，也将为农业应对气候风险提供新的技术储备。
曹晓风院士团队的此发现，为理解生命如何适应环境提供了新的证据，也推动了进化与遗传研究的更衔接；它提示我们，科学探索往往不是简单的“二选一”，而是在更细致的机制层面找到不同观点各自适用的范围。表观遗传学的发展让人们看到，在不改变基因序列的情况下，生物仍可能通过可塑的调控方式快速调整功能，并在一定条件下实现跨代延续。这一认识不仅丰富了对进化过程的理解，也为应对环境变化、提升作物抗逆性等现实问题提供了新的研究方向。未来，随着机制解析和田间验证的深入，表观遗传机制有望在生命科学与农业实践中发挥更直接的支撑作用。