Nauka i technika

Genetyka ujawnia wiek rodziców w chwili poczęcia na przestrzeni ostatnich 250 000 lat

  • 9 stycznia, 2023
  • 4 min read
Genetyka ujawnia wiek rodziców w chwili poczęcia na przestrzeni ostatnich 250 000 lat


Gwałtowny wzrost wieku rodziców, szczególnie w krajach uprzemysłowionych, był jedną z najbardziej zauważalnych zmian demograficznych ostatniego stulecia, odzwierciedlając znacznie wydłużenie się życia. Jednak zmiana nie jest tak bezprecedensowa, jak ludzie mogli przypuszczać, sugerują nowe dowody. W epoce lodowcowej rodzice, a zwłaszcza ojcowie, byli znacznie starsi niż przez większość ery rolniczej.

O ile matka nie zmarła przy porodzie, skamieliny nie ujawniają wieku rodziców. W rezultacie wydawało się, że jest to jeden z aspektów prehistorii, którego antropolodzy mogli się tylko domyślać, ekstrapolując z ocalałych społeczeństw łowców-zbieraczy.

Profesor Matthew Hahn z Indiana University zmienił to, ogłaszając w Science Advances, że wiek rodziców naszych przodków w momencie poczęcia jest zakodowany w naszym DNA. Każde dziecko ma 25-75 nowych (od nowa) mutacje w ich DNA, wraz z wieloma, które pojawiły się wcześniej w ich przodkach. Większość z nich jest nieszkodliwa lub przynajmniej w niewielkim stopniu szkodliwa i dostarcza informacji o tym, skąd pochodzimy. Hahn i współautorzy zauważyli, że rodzaje mutacji zmieniają się wraz z wiekiem rodziców.

„Dzięki naszym badaniom nad współczesnymi ludźmi zauważyliśmy, że możemy przewidzieć wiek, w którym ludzie będą mieli dzieci na podstawie typów mutacji DNA, które pozostawili swoim dzieciom” – powiedział Hahn w oświadczeniu. „Następnie zastosowaliśmy ten model do naszych ludzkich przodków, aby określić, w jakim wieku nasi przodkowie się rozmnażali”.

Warto przeczytać!  Inżynier biomedyczny UVA ujawnia dynamikę

„Te mutacje z przeszłości kumulują się z każdym pokoleniem i istnieją dzisiaj u ludzi” – dodał pierwszy autor, dr Richard Wang. Autorzy mogli nawet śledzić, które mutacje pochodzą od którego rodzica tysiące pokoleń wstecz.

Hahn, Wang i współautorzy ustalili, że średnio poczęcie miało miejsce 26,9 lat w ciągu istnienia naszego gatunku: 30,7 lat dla ojca i 23,2 lat dla matki. Liczba ta kryje jednak wiele różnic, jak pokazuje poniższy wykres.

Szacunki dotyczące wieku ojców (kolor niebieski) i matek (kolor czerwony) w momencie poczęcia przodków człowieka na podstawie 10 000 pokoleń wstecz (na górze) oraz średniej różnicy wieku między mężczyznami i kobietami (na dole)

Szacunkowy wiek ojców (kolor niebieski) i matek (kolor czerwony) w momencie poczęcia przodków człowieka na podstawie 10 000 pokoleń wstecz (na górze) oraz średnia różnica wieku między mężczyznami i kobietami (na dole). Źródło zdjęcia: Wang i in./Postępy naukowe

Wyniki potwierdzają, że ojcowie byli średnio przez cały czas starsi od matek, ale wielkość różnicy zmieniała się dość znacznie między epokami. Niedawną zmianę łatwo wytłumaczyć: kiedy ludzie spodziewali się, że umrą w wieku 40 lub 50 lat na choroby, które teraz stały się rzadkie, istniała silna zachęta do wczesnego posiadania dzieci. Dłuższe życie sprawia, że ​​czekanie jest mniej ryzykowne, skuteczna antykoncepcja sprawia, że ​​jest to mniej poświęcenia, a większe możliwości edukacyjne dla kobiet sprawiają, że jest ona korzystna finansowo.

Warto przeczytać!  Specjalny wybór | Prąd UCSB

Mniej oczywiste są przyczyny przejścia na wcześniejsze rodzicielstwo, towarzyszące rozprzestrzenianiu się rolnictwa, ani widoczny skok w wieku ojcowskim około 38 000 lat temu, poprzedzający ostatnie maksimum zlodowacenia. Co ciekawe, do niedawna czasy generacji były o ponad sześć lat krótsze dla populacji azjatyckich i europejskich niż dla afrykańskich odpowiedników. Większe próbki mogą umożliwić bardziej szczegółowy podział według regionu.

Chociaż mutacje w sekwencjach DNA były już wcześniej wykorzystywane do szacowania wieku rodziców, zastosowane metody pozwalały jedynie na uśrednienie z tysięcy pokoleń i nie rozróżniały płci rodziców. Korzystając z dystrybucji 25 mln od nowa mutacji zidentyfikowanych w ramach Projektu 1000 Genomów w celu oszacowania, kiedy powstały, Hahn i Wang twierdzą, że ich metoda jest znacznie bardziej precyzyjna.

Znaleziska są zadaniem pobocznym głównego tematu zespołu; uzyskanie dokładniejszego zrozumienia liczby mutacji, które rodzice przekazują dzieciom. Dopiero gdy autorzy porównali otrzymane liczby z liczbami innych ssaków, zauważyli wzorce oparte na wieku i zastanawiali się, czy można je wykorzystać. Ich wnioski pasują wystarczająco dobrze do tego, co wiemy z zapisów pisanych, aby autorzy byli pewni swojej techniki, jednocześnie ujawniając informacje, których nie mogliśmy uzyskać innymi sposobami.

Warto przeczytać!  Firma 3X4 Genetics wybrana na partnera organizacji non-profit zajmującej się badaniami i leczeniem nowotworów, Instytut Zdrowia Metabolic Terrain

Artykuł jest dostępny w otwartym dostępie w Science Advances.


Źródło