У нас традиционно привыкли оправдывать беспомощность и нежелание врачей грамотно лечить людей, либо наследственностью, либо снижением роли естественного отбора, а последнее время дошли до точки – поздним возрастом рождающих матерей.
Разберемся!
Про врачей писали много, и мне это не интересно, им придется держать ответ самим перед своей совестью, если они ее не ампутировали. Конечно, медицина по-прежнему вытаскивает всех, кто родился и у кого есть деньги, увеличивая и без того генетический груз в популяциях, не позволяя отбору устранять мало приспособленные генотипы.
Теперь о возрасте. Мы умудрились воспитать поколение мужчин бытовых инвалидов, кстати, виноваты в этом женщины, которые стараются все сделать для сыночков, выращивая их неприспособленными. Они поэтому и стараются, чтобы их сыночки женились на молоденьких дурочках, чтобы те и пиикнуть не смели. Однако мечта заставить рожать женщин с шестнадцати лет уже не осуществима, сам социум и не позволит, да и кое-что мы узнали благодаря усилиям генетиков. К тому же женщина, как личность, набирая опыта и силы, воспитывает дочерей в недоверии к мужчинам, объясняя им, что они должны получить образование, потому что они, мужчины, такие… Дальше все понятно.
Посмотрим на это иначе!
Итак повторюсь. Скорость мутаций у человека равна примерно десять в минус восьмой степени на поколение на один нуклеотид. Однако мужчины и женщины вносят разный вклад в мутации своих детей. От отца ребенок получает в несколько раз больше мутаций, чем от матери. Доказано!
Первым, кто показал эту разницу, был английский генетик Хóлдейн, один из создателей синтетической теории эволюции. Он исследовал генетику гемофилии – наследственного заболевания, выражающегося в несвертываемости крови. Ген гемофилии локализован в Х-хромосоме. Поэтому женщины, несущие дефектную по этому гену Х-хромосому, не страдают от гемофилии, так как компенсируют его нормальным геном на парной Х-хромосоме, но сыновьям передают свою Х-хромосому вместе с заболеванием.
Вопрос, где чаще возникает данная мутация, в женских или мужских половых клетках?
Холдейн рассмотрел оба варианта и, сравнивая их вероятность, пришел к выводу, что большинство мутаций по гемофилии возникает в половых клетках мужчины. Женщина-носительница получает эту мутацию от своего отца и передает её своему сыну, который и заболевает.
Позже исследователи проанализировали еще несколько наследственных заболеваний, связанных с Х-хромосомными генами, например множественную эндокринную неоплазию, акроцефалосиндактилию. Оказалось, что в подавляющем большинстве случаев мутация впервые возникает в мужской Х-хромосоме. Как пишет Джеймс Кроу у высших приматов, включая человека, мужских мутаций в среднем в пять раз больше, чем женских.
Причины в том, что мужские и женские половые клетки образуются по-разному. Девочка рождается уже с готовым набором незрелых ооцитов (ооцитов I порядка), которые с началом ее полового созревания поочередно входят в мейоз и образуют яйцеклетки (ооциты II порядка). Предшественники же сперматозоидов – сперматогонии активно делятся в семенниках, начиная с полового созревания и до старости. А чем больше клеточных делений, тем больше репликаций ДНК и тем больше мутаций.
Отсюда вытекает, что на количество мутаций, которые ребенок получает от отца, в большой степени влияет отцовский возраст.
Впервые к этому выводу пришел В. Вайнберг, немецкий врач создатель основного закона популяционной генетики (закона Харди-Вайнберга).
В двадцать первом веке эту закономерность можно подтвердить прямыми исследованиями, поскольку стало возможно секвенировать геном и подсчитать число мутаций. В августе 2012 года в Nature опубликована статья исландских исследователей, в которой описаны результаты полногеномного анализа 78 семей. В каждой семье секвенировали геном отца, матери и ребенка. И, сравнив их между собой, вычислили, сколько новых мутаций приобрел ребенок. Оказалось, что от матери ребенок получает в среднем 15 мутаций, независимо от ее возраста. А от отца – в зависимости от возраста: если отцу 20 лет – 25 мутаций, если 40 лет – 65, а если 50 лет – 85 мутаций. То есть каждый год жизни отца добавляет ребенку две новые мутации.
Вывод! Мужчинам, откладывающим рождение ребенка на поздний возраст, стоит пересмотреть свои жизненные планы.
Но! Сейчас в мире наблюдается тенденция всё более позднего отцовства. Если в 2004 году средний возраст отцов составлял 35 лет, то в 2007 году он уже подошел к 40 годам. Почти у каждого десятого новорожденного папа старше 50 лет.
Чем больше мутаций, тем больше среди них вредных, ассоциированных с болезнями. Так, по данным, полученным в Институте мозга в Квинсленде, дети 50-летних отцов вдвое чаще страдают шизофренией и аутизмом, чем дети 20-летних отцов.
По данным исследователей из Тель-Авивского университета, у отцов в возрасте 55 лет и старше в пять раз выше вероятность родить ребенка с синдромом Дауна, на 37% повышается риск маниакально-депрессивного психоза у ребенка, а каждые последующие 10 лет на 30% увеличивается риск шизофрении у ребенка.
Кроме этого, оказывается, для интеллекта ребенка нежелательна и слишком молодая мать – до 20 лет, однако в дальнейшем ее возраст практически не влияет на этот уровень. А вот с возрастом отца когнитивные показатели ребенка падают: если отцу 60 лет, то ожидаемое умственное развитие ребенка на 5% ниже, чем для 20-летнего отца. Результатам можно верить, так как они получены на очень большой выборке – более 30 тысяч детей.
Таким образом пожилой отец, считавший себя «О-го-го!» передает ребенку 60 дополнительных мутаций, по сравнению с молодым, что снижает интеллектуальные способности ребенка примерно на 5%.
Вроде бы немного, но для популяции распространенные малые дефекты гораздо страшнее, чем большие, но редкие дефекты. Почему? Да потому, что отбор против слабовредных мутаций у человека практически отсутствует. Они уж точно никак не сказываются на количестве детей. И как результат – накапливаются в популяции!
А как же синдром Дауна (трисомия по 21хромосоме), вероятность которого, как известно, повышается с возрастом матери?
Вот еще новости, которые вас удивят! Недавно опубликована статья – взяли 90 индивидуальных сперматозоидов и просеквенировали их, два из них оказались несли лишнюю 21 хромосому. Это очень высокая частота! Очень! Так что, всё это ( я про мутирование) происходит постоянно и у матерей, и у отцов, только мы этого невидим, потому что обычно такие сперматозоиды погибают на ранних стадиях.
Как быть с этой проблемой, вопрос сложный, прежде всего потому, что она затрагивает этические моменты. Применение искусственного отбора к людям – это фашизм, и принудительная стерилизация около 400 тысяч человек в нацистской Германии признана преступлением против человечества. Другое дело – генетическое консультирование, которое позволит избежать рождения ребенка с наследственным заболеванием, хотя на сегодня таким путем можно отсечь лишь самые тяжелые из них. Увы!
Возможно, мы когда-нибудь научимся «чистить» геном от вредных мутаций, возвращая его в «идеальное состояние».
А что теперь делать? Пока же можно, по крайней мере, избавить своего ребенка от рисков позднего отцовства – мужчины могут замораживать свою сперму в молодом возрасте, чтобы потом использовать ее, когда понадобится. И в течение всей жизни быть «вечно молодыми» отцами.