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决定“初夜”“首孩”的基因

2022-03-15张田勘

中国新闻周刊 2022年8期
关键词:核苷酸多态性位点

张田勘

不只是中国,眼下,世界多国都感受到人口出生下降带来的压力。马斯克最近称,人类文明面临的最大风险之一是生育率低。“请记住我今天说的话,人类的问题从来不是人口太多,而是没有更多的人出生。”

面对中国不断走低的人口出生率,各地频频出台了相应措施与政策来促进生育。生育问题受太多因素的影响,比如经济、社会、心理和教育等,但影响生育的一个本质因素——生物学因素似乎被人们忽略或淡化了。最近,一项大规模研究从另一个角度提出了影响生育的新的生物学因素。

英国剑桥大学、牛津大学和意大利博洛尼亚大学研究人员联合进行的一项国际研究发现,人们的首次性行为年龄和首次生育年龄与DNA有很大关系,同时也决定了生多少个孩子。

这个多国研究团队采集了英国生物银行的数据,包括36个欧洲人群的387388人的初次性行为和542901人初次生育的样本信息,再结合多个数据源,运用全基因组关联分析(GWAS)方法进行分析。结果发现,人的DNA上存在着371个常染色体单核苷酸多态性(SNPs)位点,这些基因位点和人的生存环境因素共同影响着人们的“初夜”年龄,及初为父母的年龄。

在这371个基因突变位点中,有282个与“初夜”年龄有关,还有89个与“首孩”年龄有关。其中,有11个基因具有性别特异性。与首次性行为年龄相比,首次生育年龄的性别特异性的遗传相关性更高,后者具有10个性别特异性的单核苷酸多态性。

单核苷酸多态性是指在基因组水平上由单个核苷酸(A、T、C、G)的改变所引起的DNA序列多样性,是人类可遗传的基因变异中最常见的一种,占所有已知生物多态性的90%以上。单核苷酸多态性的可遗传性决定了人的相貌、身高、肤色、性格、智商和行为等都可以或多或少地遗传,因此,在何时发生首次性行为和何时生育第一个孩子方面,也具有遗传性。

根据这些关联单核苷酸的多态性,研究人员计算了多基因评分(PGS)。这些基因位点结合起来,能够解释首次性行为或第一次生孩子时平均年龄变化的占比5%~6%。而且,无论是首次性行为年龄还是首次生育年龄,有着更高多基因评分的个体倾向于更晚发生首次性行为和首次生育。在该研究中,晚育的定义为在30岁以后生育。多基因评分也预测了首次性行为和首次生育时间的遗传性。例如,首次生育年龄的遗传率从1940年出生女性的9%上升到1965年出生女性的22%,无论是早育还是晚育。

生育不仅受遗传基因影响,还受制于环境因素。研究发现,儿童时期处于较高社会经济地位、父母受教育水平较高的家庭的孩子在成年后具有较晚的首次性行为和生育年龄。而出身于这种家庭且有更高的多基因评分的个体,更可能推迟性行为和生育的时间。

尽管具有较晚初次性生活和较晚生育的人对人口增加的贡献较小,但却有利于健康和长寿。那些在遗传上倾向于推迟性生活或晚育的人,老年时的健康状况会更好,寿命也更长。相反,过早发生性行为的個体则容易出现健康问题,但未必能提高生育率。例如,过早发生性行为是诱发宫颈癌的重要因素。与初夜发生在21岁或以上的女性相比,未满17岁发生性行为的女性的患宫颈癌的风险是前者的2倍。同时,过早发生性行为的女性也容易患抑郁症、性传播疾病和药物使用障碍。不过,太晚生育的人同样有健康风险,尤其是女性。

以往的研究认定,衰老是决定女性(包括男性)生育能力的关键因素之一。此前的一些研究表明,哺乳动物的衰老与体细胞异质线粒体DNA(mtDNA)突变的积累有关,但具体机理仍不清楚。最近,中科院和广州医科大学等机构的研究人员发表的一项研究初步揭示了其中的机理。

该研究发现,女性卵母细胞里的线粒体DNA突变水平越高,生育能力越低,反之则高。线粒体DNA突变主要影响的是雌性的生育能力,而非雄性。原因在于,线粒体DNA突变通过减少卵巢原始卵泡和成熟卵泡来降低雌性小鼠的生育能力。该研究揭示了高龄和老龄女性为何在自然孕育和辅助生育中都难以生育的部分原因。

因此,不只是要根据经济和社会因素来促进人们生育,还应当根据生物遗传因素,以及结合所有因素来提升人们的生育意愿,从而提高生育率和人口质量。

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