位于染色体末端的端粒是重复的DNA序列, 在细胞分裂时对基因核苷酸损失起保护和缓冲的作用。在大多数增殖组织中端粒长度(telomere lengths,TL)随细胞分裂次数增加而不断变短,导致TL随年龄增长呈下降趋势。而细胞分裂需要一个最低长度的TL,这个最小值限制了细胞分裂次数,导致衰老。
然而,精子的TL是一个例外,它随着年龄增长而增加,这也许是因为老年男性睾丸中的端粒酶活性较高。考虑到后代的染色体组成中有一半是来自精子的,则大龄父亲的后代继承的端粒较长。而卵子的TL却随年龄增长保持稳定,没有证据显示女性的年龄对后代TL有影响。
美国西北大学的Dan T. A. Eisenberg等推测,精子的TL随年龄增加可能会累积,人口繁衍中多代TL的延长或缩短会产生显著的生物学效应。因此,如果最近几代父辈的平均生育年龄较高的话,对TL的影响可以通过其后代的晚年身体机能和预期寿命间接观测到。
为了验证这一理论,研究者使用了一个菲律宾宿雾市纵向研究的数据和样本。研究者发现父亲的年龄与后代的TL有关(n=2023, P=1.84×10-6),并且可以多代累积。在这个样本里,父亲出生时祖父年龄大,则孙子的端粒长(n=234, P=0.038),这一效应与孙子TL和出生时父亲年龄的关联是独立的并且可累加。此发现提示一项机制:在一个宗族里,如果推迟平均生育年龄,则后代的晚年身体机能较好。(作者:程明)
参考文献:《Proceedings of the National Academy of Sciences》2012;109:10251-10256