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科学顾问袁越:高龄父亲更危险
菁菁3208
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 转载自三联生活周刊。

现代人生孩子的时间越来越晚了,这一趋势不仅发生在中国,全世界任何一个城市化进行得比较充分的国家,晚婚晚育都已成为常态。

对于晚育带来的问题,以前大家关注得最多的是母亲一方,毕竟女性的生育期结束得比男性早,高龄产妇在生孩子时也会带来各种问题。这种讨论的结果就是:大龄女青年们越来越在意自己结婚生子的时间,不希望拖得太久,而大龄男青年则普遍缺乏紧迫感,仿佛生孩子只是女方的事情,和自己没什么关系。

但是,今年8月22日出版的《自然》(Nature)杂志刊登了一篇论文,给了大龄男青年们当头一棒。这篇论文的作者是“解码基因公司”(DeCODE)的科学家们,这家总部位于冰岛的基因测序公司测量了78对冰岛夫妻以及他们所生孩子的全部基因组顺序,得出了一个让人惊讶的结论:孩子的大部分基因突变来自父亲,其数量和父亲的年龄有着直接的关系,父亲生子时的年龄越大,来自父亲的基因突变就越多。相比之下,来自母亲的基因突变是恒定的,不会随着母亲年龄的增加而增加。

众所周知,一个人自身基因组的一半来自父亲,另一半来自母亲,但在遗传的过程中总是会产生少量错误,这就是基因突变的由来。基因突变大都发生在基因复制的过程中,一个男人的精母细胞每时每刻都在进行着细胞分裂,生产出成千上万的精子,而一个女人从刚生下来开始,就已经携带了她这辈子所需要的绝大部分卵子,不需要基因复制,所以科学家们早就通过这一现象推断出,人类下一代基因突变中的大部分应该来自父亲,只是不知道父亲占多大比例罢了,而这篇论文测出了这个比例。

但是,这篇论文最具革命性的意义在于首次测出了父亲年龄与基因突变数量之间的关系。在基因测序技术成熟之前,这个数据是很难估算的,只能通过局部的研究来推断整体的情况。这次,“解码基因公司”的科学家们依靠手中掌握的基因组测序技术,测量了219个人的全部基因组序列,用这个“笨”办法一劳永逸地找到了问题的答案。

本次研究中父亲样本的平均年龄为29.7岁,来自父亲的基因突变频率为平均每1亿个核苷酸出现1.2个突变,突变总数四倍于来自母亲的突变。父亲的突变率每16.5年增加一倍,也就是说,一位36岁的父亲遗传给孩子的基因突变总数两倍于20岁的父亲。

如果把这个研究扩展到整个冰岛的话,那么2011年出生的冰岛孩子平均要比1980年出生的孩子多携带70个基因突变,这是因为如今冰岛男人当爸爸的平均年龄为33岁,而1980年时仅为28岁。

那么,这些基因突变意味着什么呢?首先,基因突变是随机发生的,而人类基因组中存在大量无意义的冗余片段,因此大部分基因突变都是中性的,既无害也无益;其次,如果某个基因突变正好位于有用片段内的话,那么在绝大部分情况下这个突变是有害的。

“父亲年龄越大,孩子继承的基因突变就越多。”解码基因公司创始人凯里·史蒂芬森(Kari Stefansson)博士解释说,“基因突变的总数越多,其中一个是有害突变的可能性就越高。”

关于突变基因与疾病之间的关系,目前研究得最多的就是自闭症。就在今年3月,《自然》杂志曾经连续刊登了三篇关于此事的论文,得出结论说,父亲的年龄越大,孩子患自闭症的可能性就越高。自闭症的病因目前尚未完全搞清,科学家并不知道哪几个基因与自闭症直接相关,因此只能通过基因突变的整体频率来推断自闭症的发生概率。

类似的情况在精神分裂症领域也被观察到了。事实上,本次冰岛实验专门挑了一批患有自闭症和精神分裂症的孩子,结果发现他们患病的原因很可能与基因突变频率的增加有关,而冰岛近几年患自闭症的儿童数量有了显著增加,史蒂芬森估计这一现象与父亲年龄的增加有很大的关系。

这一倾向在其他发达国家也被观察到了。比如,现在每88个美国小孩就有1个患有自闭症,这个比率比2007年时又增加了77%。美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)的丹尼尔·格施温德(Daniel Geschwind)教授认为,这一增加的部分原因在于自闭症诊断水平的提升,但也和基因突变率的增加很有关系。

值得一提的是,这种随机的基因突变正是人类进化的来源。没有基因突变,人类是不会被进化出来的。“我们也许可以这样想,”史蒂芬森说,“基因突变对下一代不利,但对整个人类而言则是有好处的。”


1楼 发表日期:13-01-16 11:37:43