妈妈生育年龄越晚,孩子或长得越高!姐妹们别慌,防催婚新理由这不就来了
导读
妈妈生育年龄越晚,为何孩子可能长得越高?
记得以前上大学时很流行一句话:待我学医归来,少年,你娶我可好?我当年把这句很非主流的话发在QQ空间,被一群好友嘲讽,回复那是相当的精彩,有人说:“待你学医归来,你就是裘千仞本仞了。”最过分的是说:“待你学医归来,经都绝了,是想让我断子绝孙吗?”相比之下,“待你学医归来,你都成高龄产妇了。”这种回复已经是很友好了。
几十年来,随着女性的生育年龄持续推迟,人们似乎一直在关注高龄生育的危险和危害。如高龄生育妊娠高血压、妊娠糖尿病、妊娠子痫等的发病率更高,后代更容易出现出生缺陷等情况,并且高龄生育不利于后代的心理健康发展,同时晚育也会对父母的生活满意度产生较大的负面影响。然而,近期一篇发表于Cell Research上的一篇研究报道却颠覆了我们的认知。该研究表明,母亲的生育年龄会影响孩子成年后的身高等特征。他们发现,高龄母亲生育的孩子可能在成年后身高会更高。
看到此消息,未婚未育的姐妹们是不是觉得防催婚新理由又增加了,想拼三孩的家庭是不是更有动力了?
其实,对于母亲年龄效应(MAE)在介导后代成年特征中的具体作用及其潜在机制目前仍知之甚少,因为性别特异性,父母效应很难区分,而且在从出生到成年的过程中,成年特征的发展通常受到许多因素的影响。成年身高在人类遗传学研究中被广泛用作观察指标,原因之一是易于测量,而且它受到个体从受精到成年所面临的所有条件的影响,包括遗传和环境因素。有研究表明,人类成年后的身高约有80%是由基因决定的,这一结论也得到了最近全基因组关联研究数据的支持。所以那些说身高主要受营养因素影响的可以冷静一下。
该研究使用成年身高作为观测指标,研究者发现,在人类、果蝇和秀丽隐杆线虫中,母体年龄而不是父亲年龄对后代的成年特征具有进化的守恒效果。
母亲年龄对人类后代的影响
人类中关于MAE的作用是通过分析英国生物库人类数据发现的,当分别分析时,母亲和父亲的年龄都与后代的成年身高呈正相关。然而,当母亲和父亲的年龄共同拟合在一个模型中时,MAE的估计值几乎没有变化,并且保持高度显著性,而父亲的年龄效应(PAE)的估计值大幅下降,变得不显著。这些结果与母亲或父亲年龄分层分析的结果一致。这表明单独分析中显示的显著PAE是由MAE驱动的,可能是由于年龄分类交配。当拟合多项式回归模型来解释母亲年龄和后代成年身高之间的非线性关系时,该模型解释的后代成年身高的方差比例几乎保持不变。进一步研究发现,母亲年龄对后代的一系列表型有广泛影响,包括对认知能力和强迫肺活量的积极影响,以及对身体脂肪沉积的负面影响。
然后,在使用果蝇和秀丽隐杆线虫作为模型的实验中,MAE对后代成虫大小的调节得到了一致的证实。
雌性果蝇年龄对果蝇后代的影响
研究者用20天大(D20)的果蝇(已经发现有明显的衰老迹象,包括严重的短期记忆丧失)被用作老年母亲组的后代,相对于5天大(D5)的年轻果蝇母亲的后代,它们总体尺寸显著增加,包括体长(胸部和腹部的总和)增加,翅膀和头部尺寸增大,以及体重增加。而在年老雄蝇所生的后代中没有观察到这种扩大的表型,进一步支持MAE而不是PAE在影响成年后代大小方面的进化作用。他们还调查了母体产次是否会影响果蝇的MAE结果,发现MAE介导的体型变化不受母体繁殖次数的影响,这表明年龄而不是交配行为本身是MAE介导体型增加的决定性因素。
为了进一步验证MAE并探索其潜在机制,研究者选择了秀丽隐杆线虫进行实验。
雌性线虫年龄对线虫后代的影响
为了严格设计秀丽隐杆线虫实验来研究后代成年大小的MAE效应,他们在秀丽隐杆线虫母亲成年后的每一天收集了她们的胚胎,直到第6天(D6),之后很少能收集到足够的胚胎,并测量了最终的成年长度,他们发现,从D1到D6,后代的成年长度随着父母年龄的增加而显著增加。研究证实,D2母亲在为后代提供卵黄方面比D1母亲更成熟,并且D5母亲的后代的成年体长会比D2母亲后代的成年体长更长。因此,他们选择D2母亲作为最佳年轻母亲,D5母亲作为老年母亲进行以下表型和机制研究。在体型比较实验中,研究者发现从幼虫到成年阶段,D5后代的体型大于D2后代的体型,这表明MAE始于秀丽隐杆线虫的早期生命阶段。
秀丽隐杆线虫是雌雄同体的动物,在生殖年龄同时拥有卵母细胞和精子。为了分别研究雄性和雌性亲代线虫对后代体型大小的影响,研究人员使用了fem-1功能缺失突变产生的雌性线虫,这些线虫不能产生精子,因此不能自交产生后代。通过将这些线虫与不同年龄的野生型(WT)雄性进行杂交。结果表明只有随着母亲年龄,而非父亲年龄增大,后代成虫大小发生显著变化。
另外,研究者还发现MAE具有代际特性,还观察到秀丽隐杆线虫的MAE与后代寿命之间没有相关性,此外,老年母亲的后代脂肪沉积明显较低,趋化反应更好……总之,与在人类和果蝇身上的观察结果一致,这些结果表明,秀丽隐杆线虫的母体年龄和后代的成年特征之间存在明显而有力的相关性。
妈妈生育年龄越晚,为何孩子可能长得越高?
上述分别从人类、果蝇、线虫三种不同的生物中发现了“母亲”的生育年龄会影响子代的身长。那么这其中的机理是什么呢?
研究者通过透射电子显微镜(TEM)以及D2和D5母亲卵母细胞线粒体的共聚焦成像,他们观察和比较了秀丽隐杆线虫从卵母细胞到胚胎阶段的线粒体遗传过程。他们发现年老的秀丽隐杆线虫会将形状像甜甜圈的老化线粒体传给后代,直到后代性成熟后才会消失。
进一步研究发现,如果在D2年轻组加入可以产生“甜甜圈”状线粒体的药物,会使后代成年后的体长明显增加;而通过敲除一些关键的基因抑制“甜甜圈”状线粒体的产生,则会缩短后代成年后的体长。这说明,这些从母亲那里遗传的“甜甜圈”状线粒体对子代成年后的体型起着关键的作用。
总而言之,母亲年龄与后代的许多健康结果呈负相关和正相关,本篇研究发现母亲年龄可以通过一种“甜甜圈”线粒体与AMPK相互调节来控制后代的成体身长。母亲年龄越大,后代身长越大。
那这些是不是可以为成为晚婚晚育的理由呢?
非也!
从现在的医学角度来看,女性的最佳生育年龄为25~35周岁之间。值得关注的是,如果孕妇生育年龄大于35岁,胎儿遗传病、染色体畸形、自然流产、早产的发生率会增加,诸如妊娠期糖尿病、妊娠期高血压、前置胎盘等妊娠合并症的发生率也会增加,且对高龄产妇而言,分娩也是一个极大的考验。
因此,从理性的角度来看,生育年龄对后代造成的影响仍然值得进一步的探究,而我们也应该科学地看待这些结论。
参考文献
1.Zhang R, Fang J, Qi T, et al. Maternal aging increases offspring adult body size via transmission of donut-shaped mitochondria [published online ahead of print, 2023 Jul 27]. Cell Res. 2023;10.1038/s41422-023-00854-8. doi:10.1038/s41422-023-00854-8.
2.Silventoinen, K. et al. Heritability of adult body height: a comparative study of twin cohorts in eight countries. Twin Res. 6, 399–408 (2003).
3.Visscher, P. M., McEvoy, B. & Yang, J. From Galton to GWAS: quantitative genetics of human height. Genet. Res. 92, 371–379 (2010).
责编|亦一
封面图来源|视觉中国
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