90%突变遗传自父亲 年龄越大突变越多 猩母10%卵诞精新

顾汉现

90%突变遗传自父亲 年龄越大突变越多

2014-06-17 22:56

最新一项研究发现，黑猩猩会从父亲身上遗传90%的新突变，而只从母亲那里遗传10%的新突变，这论证了有关突变问题上人类和他们活着的近亲之间存在的差异，并强调了父亲的年龄在进化问题上所起的重要性。

英国牛津大学维康信托基金会人类遗传学中心(Wellcome Trust Centre for Human Genetics)和荷兰生物医学灵长类动物研究中心的研究人员调查了与人类相比，黑猩猩物种里父亲将突变遗传给后代的风险是否增加了。

在人类身上，每一个单个个体平均会遗传来自父母的70%的新突变。然而，这一比例会受到父亲年龄的影响，更老的父亲可能会产生更多突变，在人类身上每老一岁就会产生两个额外的突变。

突变的风险与父亲的年龄有关是因为男性的精子血系会一直分化，而女性拥有的全部卵子在刚出生时就存在。父亲的年龄已经被确定为是导致一系列紊乱疾病——包括精神分裂症和孤独症——的风险因素。

这项研究发现，平均来说黑猩猩从父母身上遗传的新突变数量与人类的相似，但父亲年龄产生的影响相对要更强——父亲年龄每老一岁会导致3种额外的突变。这项研究表明性选择会通过它对男性突变速率的效应而影响进化的速率。

英国牛津大学维康信托基金会人类遗传学中心的统计遗传学家吉尔·迈克维恩(Gil McVean)教授表示：“在人类身上，我们已经知道父亲的年龄会影响遗传至后代的新突变的数量，并且它已经被确定为影响一系列精神及心理疾病的风险因素。这项研究发现对黑猩猩物种而言，父亲的年龄对突变速率产生的影响要更加强烈——大约是人类的1.5倍。产生的结果是通过雄性遗传而产生了更大比例的新突变，大约导致了90%的新突变，而相比之下人类父亲只导致了75%的新变异。”

在这项研究里，研究人员对生活在荷兰生物医学灵长类动物研究中心的三代家庭里的9只黑猩猩的基因组进行了测序。为了确定后代遗传的新突变的数量，研究人员对幼崽和父母双亲的基因组都进行了测序并进行相互比较——任何不存在于任何父母基因组的序列的变化都被认为是新的突变。为了查明突变来自于哪一个双亲，科学家们必须对家族里的下一代成员进行基因测序。

这种差异的可能解释之一是， 因为自身交配系统的原因，黑猩猩进化得会产生比人类更多的精子——它们的睾丸是人类睾丸相对大小的3倍——从而增加了产生新突变的可能性。研究作者认为还需要在其它物种上进行更多研究以调查交配行为对突变速率以及雄性突变偏见所产生的影响。这项究被发表在期刊《自然》上。