父代年齡越大，子代壽命越短？從基因的端粒長短來看

研究人員試圖剖析年老父親對子代壽命的影響。一項研究發現，年老父親的子代端粒較長，這可能意味著更佳的健康狀況及更長的壽命；而也有研究發現，年老父親的子代患精神疾病的風險會更高。到目前為止，鮮有動物實驗直接研究父親年齡是否對子代的端粒長度和壽命有所影響。

一組研究人員最近發現，與那些擁有年輕父親的斑胸草雀相比，年老父親交配形成的鳥胚胎端粒更短。2018年3月14日發表在《英國皇家學會學報B》上的這項研究，是第一批通過實驗方法探討父親年齡是否會影響子代端粒長度的研究之一。

研究設計」丹·艾森伯格（Dan Eisenberg）是華盛頓大學的一名人類學家，他致力於研究人類及黑猩猩的父親年齡對子代端粒長度的影響，他在給《科學家》雜誌的電子郵件中寫道：「這項研究的實驗設計著眼於父親年齡對斑胸草雀胚胎的端粒長度的影響，研究結果的可信度也較高。」

比戈大學的約瑟·諾格拉（Jose Noguera）和格拉斯哥大學的同事們一起培育了32隻中年雌性斑胸草雀，讓它們分別與16隻4個月大的雄性雀和16隻4歲的雄性雀交配繁殖。研究團隊共收穫了139枚雀蛋，他們在人工孵化幾天後分析了這些胚胎的端粒長度。

為何選擇斑胸草雀？

諾格拉表示，研究人員之所以選擇斑胸草雀作為研究對象，部分原因是這些鳥與人類在端粒動態變化方面有很多相似的地方，比如子代胚胎端粒隨著父親年齡的增長以及產前因素的影響而變短。由於這些鳥的壽命相對較短，一般在5到8年之間，因此，諾格拉和同事們可以測試出鳥類父親年齡對子代壽命的影響。根據諾格拉的說法，斑胸草雀是探究「端粒長度影響因素」一個很好的模型，因為這些鳥早期的端粒長度是它們壽命的一個重要指標。

父親的年齡效應

研究團隊發現，與那些擁有年輕父親的斑胸草雀相比，年老父親交配形成的鳥胚胎端粒長度短10%。而父親年齡對雀蛋體積大小、一窩蛋的數量及胚胎的存活則均無影響。研究人員還培育了44對不同年齡的斑胸草雀，從每一窩中飼養一隻斑胸草雀，並在2012年至2017年期間跟蹤調查它們的壽命。研究發現，父親或母親年齡較大的斑胸草雀壽命較短，但年老父親對子代壽命的負面影響則更為顯著。年老父親的子代中，只有5%存活到一歲，而年輕父親的子代中，則有近80%存活到一歲。

比利時根特大學致力於研究衰老基因組學的蒂姆·德梅耶爾（Tim de Meyer）說：「這是一項特別精心設計的研究，為研究父親的年齡效應開闢了新的途徑。」這項研究還無法確定，較短的端粒是否直接導致了年老父親的子代斑胸草雀壽命縮短。比戈大學的阿爾貝托·貝蘭多（Alberto Velando）在給《科學家》雜誌的電子郵件中寫道：「儘管不能排除父親年齡對後代壽命的影響是由於包括端粒序列在內的生殖系基因組的集體退化，但這項研究提供了強有力的證據，證明了端粒可能導致子代壽命的縮短。」

貝蘭多表示，人類和斑胸草雀的研究結果存在差異，可能是由於短壽命物種和長壽命物種之間端粒調控機制的不同。他寫道：「這種差異也可能是因為只有擁有長端粒年老父親的子代才能存活下來。我們需要更多的研究解釋這些複雜的結果。」

諾格拉目前正進行著更多的實驗，以進一步分析母親和父親的年齡對子代端粒長度的影響，包括研究年老父母對子代基因組其他方面的影響，如表觀遺傳標記和DNA損傷。

博科園-科學科普｜來自：世界科學（World-Science）

推薦閱讀：