你母亲的年龄可能会留下持续几代人的生物印记

母亲年龄的影响可能是由可逆的表观遗传变化引起的,其影响部分取决于遗传和进化压力。母亲的年龄会给后代留下生物印记,影响包括人类在内的许多动物物种的身体和行为特征。这些所谓的母亲年龄影响很普遍,但科学家们仍然没有完全理解[...]

来源:SciTech日报

母亲年龄的影响可能是由可逆的表观遗传变化引起的,其影响部分取决于遗传和进化压力。

母亲的年龄会给后代留下生物印记,影响包括人类在内的许多动物物种的身体和行为特征。这些所谓的母亲年龄效应很普遍,但科学家仍然没有完全理解它们背后的生物学机制,也没有完全理解为什么进化允许它们持续存在。

“从无脊椎动物到人类、大象、其他灵长类动物和其他哺乳动物,母亲年龄的影响非常普遍,”海洋生物实验室保罗湾中心的副科学家克里斯汀·格里布尔 (Kristin Gribble) 说。 “几乎所有的生命形式都表现出一定程度的产妇年龄效应,而且大多数是高龄产妇造成的负面影响。”

表观遗传学可能会影响母亲年龄

为了调查有关母亲年龄的信息如何传递给下一代,格里布尔的实验室研究了轮虫,这是一种繁殖速度快、可以跨代检查的小型水生动物。 “了解这些简单无脊椎动物的机制可以帮助我们了解母亲年龄对人类的影响,”她说。轮虫实验指向了表观遗传学的解释,即基因打开或关闭方式的变化,而不是DNA序列本身的突变。

博士后科学家 Alyssa Liguori(现为纽约州立大学新帕尔茨分校助理教授)在 Gribble 实验室工作,研究了同一轮虫物种的两种不同基因型。母亲年龄的影响并不会随着每一代人而逐渐增强,而是可能在一代人之内消失。

这种快速逆转反驳了这样一种观点,即这些效应只是由与年龄相关的细胞损伤或 DNA 突变逐渐积累造成的。一种可能的机制是组蛋白修饰,这是一种能够打开或关闭基因表达的表观遗传过程。

Gribble 的实验室目前正在测试组蛋白修饰是否能解释其观察到的母亲年龄效应。她还在研究线粒体DNA(通常是从母亲那里继承来的)是否可以在“将母亲年龄信息从母亲传递给后代”方面发挥作用。

遗传学可能会改变影响的严重程度

研究人员还在调查遗传变异是否会改变后代受到母亲年龄影响的程度。

“可能存在一些基因变异可以保护高龄产妇的负面影响,”格里布尔说。 “在我们的一个菌株中,我们发现高龄母亲的后代寿命更长,这意味着遗传机制可能与这种有益效果有关。”

进化并没有消除模式

一个更大的进化难题仍然存在:为什么母亲年龄的影响仍然存在?年长母亲的后代通常寿命较短、繁殖较少、进化适应性较低,这些特征可能会通过自然选择而消失。然而,母亲年龄的影响发生在许多物种中。

格里布尔怀疑部分解释是自然选择的力量在晚年衰退。她说:“高龄时的选择压力要低得多,尤其是轮虫,它们真正适合在很小的时候就完成大部分的生活和繁殖。”到了老年,雌性轮虫已经产生了大部分后代,为晚年繁殖留下了较小的进化压力,以产生高度适应的后代。

DOI:10.1086/742104

不错过突破:加入 SciTechDaily 时事通讯。

对于 Gribble 来说,更深层次的问题是生物信息如何能够持续几代人。 “我想知道关于祖母或曾祖母的环境的信息是如何影响她的孙子或曾孙的表型的,”她解释道。

了解这些母体影响如何跨代传播也可以加深对人类健康的了解,并最终为精准医学提供信息。格里布尔说:“这不仅仅是关于你作为一个个体的基因组中的内容,”因为“你的健康可能取决于你的母亲、祖母和曾祖母的健康和环境。”

参考文献:“跨代和代际母亲年龄效应表现出复杂的、基因型特异性的遗传模式”,作者:Alyssa Liguori、Sovannaith Korm、Alex Profetto、Emily Richters 和 Kristin E. Gribble,2026 年 8 月 13 日,《美国博物学家》。

在 Google 和 Google 新闻上关注我们。