大龄父亲之伤,蛋蛋里上演的精子内战

作者: Michael Le Page

来源: 果壳

发布日期: 2014-03-27

本文探讨了大龄父亲生育子女带有遗传性疾病的风险,揭示了精子在睾丸内的变异过程及其对后代健康的影响。

每个男人的精子都在睾丸里打着一场演化意义上的内战。战争后果年年累积,提高了大龄父亲生育子女带有遗传性疾病的风险。

2003年,安妮·戈里耶利(Anne Goriely)刚刚看到精子样品的测试结果时,她以为样品遭到了某种污染,或是混合。然而,当戈里耶利尝试找到出错环节的时候,另一种解释闪现在她的大脑中。每个男人的睾丸内都在进行着一种变化,这种变化此前一直不为人知,却被戈里耶利意外发现了。

这就像是放慢版的癌症,睾丸里的精原细胞由于变异而进行非正常分裂,随着年龄上升,变异的精子比例逐渐增大,变异精子遇到卵子的几率也随之增加。

近期发现,这些变异会引起某些罕见疾病,对于包括自闭症和精神分裂症在内的一些更为普遍的疾病,可能也有着重要影响。这样一来就能够解释为什么这些疾病如此常见,而且在一些男性生育年龄推迟到30多岁、40多岁甚至更晚的文化里,发病几率还会更高。

我们的故事始于上个世纪90年代,当时英国牛津大学的一位临床遗传学者安德鲁·威尔基(Andrew Wilkie)开始研究尖头并指综合征的致病原因。由于正常发育过程陷入混乱,患有这种病症的孩子会带着各种各样的问题出生,比如连在一起的手指脚趾,以及畸形的头骨和面部。

新变异很常见。我们每个人出生的时候都带有大约50个新变异,虽然这些基本不会产生什么明显影响。50个貌似不少,可我们基因组里却有30亿个碱基对,阵线拉得相当长,变异可能发生在其中任何一处。这也就意味着,随机的新变异能够正好触发某一种特定疾病——比如尖头并指畸形症的几率,应该比1/60000要低得多才对。

时常就会有某个精原细胞发生变异。有时变异的细胞死掉了,但是多数变异并没有明显的影响。也就是说,变异细胞会把变异传递给由它分裂产生的精子和新精原细胞。在男人的一生中,随着年岁的增长,变异精原细胞的数量会上升,不过应该是一种稳定而缓慢的上升。

我们还不能确定这些新变异比预想得更为常见是否是因为利己精子效应。不过,“许多年来,我们已经知道,自闭症儿童常常具有过度生长的大脑,”美国加利福尼亚大学圣迭戈分校的乔纳森·赛巴特(Jonathan Sebat)说道。他所在的研究团队识别出了许多与自闭症和精神分裂有关的变异。虽然怀疑后果并不严重,但赛巴特认为,利己选择会导致父亲年龄效应几乎是必然的。

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