圖片來(lái)源： Proceedings of the Royal Society B（DOI: 10.1098/rspb.2018.0268）
3月14日，發(fā)表在 Proceedings of the Royal Society B上題為“Experimental demonstration that offspring fathered by old males have shorter telomeres and reduced lifespans”的研究中，來(lái)自格拉斯哥大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現，與年輕父親相比，由年老父親參與形成的斑胸草雀的胚胎具有更短的端粒。據悉，這是利用實(shí)驗途徑來(lái)調查是否父親年齡會(huì )影響子女端粒長(cháng)度的首批研究之一。
端粒是染色體末端的一種結構，對維持人類(lèi)基因組的穩定至關(guān)重要。打個(gè)比方說(shuō)，端粒就像“鞋帶兩頭的塑料封套”，保證鞋帶不會(huì )松開(kāi)。但端粒自身也有壽命，它被稱(chēng)作“生命時(shí)鐘”，細胞每分裂一次，端粒就縮短一次，當端粒不能再縮短時(shí)，細胞就無(wú)法繼續分裂而死亡。可以說(shuō)，端粒的長(cháng)度決定著(zhù)生物的壽命。
為何是斑胸草雀？
研究人員表示，之所以選擇斑胸草雀進(jìn)行研究，部分是因為這種鳥(niǎo)類(lèi)表現出了與人類(lèi)相似的端粒動(dòng)力學(xué)，包括端粒長(cháng)度會(huì )隨年齡的增長(cháng)以及產(chǎn)前因素的影響而下降。此外，由于斑胸草雀的壽命相對較短，在5到8年之間，因此，可以用于測試父親年齡對后代壽命的影響。
領(lǐng)導這一研究的Jose Noguera說(shuō)：“斑胸草雀是研究‘哪些因素會(huì )影響端粒長(cháng)度’的好模型，因為，在這種鳥(niǎo)的早期生活中，端粒長(cháng)度是其壽命的有力指示。”
Young to old male zebra finches (left to right): nestling, young, middle age, and old.PAUL JEREM, UNIVERSITY OF GLASGOW
研究是如何設計的？
在這一研究中，Noguera及其同事將32只中年雌性斑胸草雀，先與16只4個(gè)月大的雄性斑胸草雀進(jìn)行繁殖，再與16只4歲（four-year-old）的雄性斑胸草雀進(jìn)行繁殖。研究小組共收集了139個(gè)卵（the eggs），人工孵育幾天后，分析胚胎的端粒長(cháng)度。
結果顯示，“由年老父親參與形成的胚胎的端粒”比“由年輕父親參與形成的胚胎的端粒”短10%。而父親年齡對卵的大小、每一窩卵的數量以及胚胎的存活沒(méi)有影響。
研究中，科學(xué)家們還培育了44對（父親+母親）不同年齡的斑胸草雀，從每一窩選擇了一只斑胸草雀進(jìn)行飼養，并在2012年至2017年間跟蹤它們的壽命。
結果顯示，父母（父親或母親）年長(cháng)的斑胸草雀壽命更短，其中，來(lái)自年老父親的負面影響要明顯地得多。擁有年老父親的斑胸草雀，只有5%活到了一年。相比之下，擁有年輕父親的斑胸草雀，近80%都活到了同樣的年紀。
比利時(shí)根特大學(xué)研究衰老基因組學(xué)的Tim de Meyer說(shuō)：“這是一項特別精心設計的研究，為調查父親的年齡效應開(kāi)辟了新的途徑。”
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與人類(lèi)研究還存差異
不過(guò)，需要指出的是，從這項工作，還不能清晰地表明，端粒長(cháng)度縮短直接導致了年老父親斑胸草雀后代的壽命縮短。
對此，西班牙維戈大學(xué)的Alberto Velando表示：“盡管不能排除，父親年齡對后代壽命的影響是由于生殖系基因組（germline genome，包括端粒序列）的全球退化，但這項研究提供了有力的證據，表明端粒可能是后代壽命縮短的原因。”
事實(shí)上，先前已有很多研究在嘗試在人類(lèi)中調查年長(cháng)父親對孩子壽命的影響。一項研究曾發(fā)現，擁有年老父親的孩子，其端粒更長(cháng)，這可能意味著(zhù)孩子更加健康、壽命更長(cháng)；但也有研究稱(chēng)，年長(cháng)父親的孩子患**疾病的風(fēng)險更大。
Velando認為，人類(lèi)研究與斑胸草雀研究結果的不同可能要歸因于短壽物種和長(cháng)壽物種之間端粒調節機制的差異。他說(shuō)：“我們需要更多的研究來(lái)解釋這些復雜的結果。”
據悉，Noguera等目前正在進(jìn)行額外的實(shí)驗，以進(jìn)一步分析母親和父親的年齡對后代端粒長(cháng)度的影響，包括調查較大的父親年齡對基因組其他方面的影響，如表觀(guān)遺傳標記和DNA損傷。
參考資料：
Birds With Older Fathers Have Shorter Telomeres, Lifespans
“高齡奶爸”不是好事！年齡越大，后代壽命可能越短 | PNAS
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