來自 自然 雜誌
在 20 世紀 30 年代，先驅遺傳學家 J. B. S. Haldane 注意到患有長期血友病家族的特殊遺傳模式。導致凝血障礙的缺陷突變傾向於出現在父親傳給女兒的 X 染色體上，而不是母親傳下來的染色體上。Haldane 隨後提出1，兒童從父親那裡繼承的突變比從母親那裡繼承的更多，儘管他承認“很難看出如何在未來多年內證明或證偽這一點”。
那一年終於到來了：對數十個冰島家庭的全基因組測序最終提供了 Haldane 難以獲得的證據。此外，發表在《自然》雜誌上的一項研究發現，父親生育孩子的年齡決定了後代繼承多少突變2。男性在三十多歲、四十多歲及以後組建家庭可能會增加他們的孩子患上自閉症、精神分裂症和其他通常與新突變相關的疾病的機率。“我們作為父親年齡越大，我們就越有可能將我們的突變傳遞下去，” 首席作者、位於雷克雅未克的 deCODE Genetics 執行長 Kári Stefánsson 說。“我們傳遞的突變越多，其中一個突變有害的可能性就越大。”
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Haldane 在確定 DNA 結構之前的幾年工作，他也正確地指出了父親比母親傳遞更多突變的原因。精子不斷由分裂的前體細胞產生，這些前體細胞在每次分裂時都會獲得新的突變。相比之下，女性出生時就擁有了終生數量的卵細胞。
Stefánsson 的公司維護著大多數冰島人的基因資訊，他比較了 78 個母親、父親和孩子三人組合的全基因組序列。該團隊在孩子身上尋找了父母雙方都不存在，因此必定是在卵子、精子或胚胎中自發產生突變。該論文報告了迄今為止對核心家庭進行的最大規模的此類研究。
父親傳遞的新突變數量幾乎是母親的四倍：平均而言，父親為 55 個，母親為 14 個。父親的年齡也幾乎解釋了孩子基因組中新突變數量的所有變化，隨著父親年齡的增長，傳遞的新突變數量呈指數級增長。Stefánsson 團隊估計，36 歲的男性傳遞給孩子的突變數量是 20 歲男性的兩倍，而 70 歲的男性是 8 倍。
研究人員估計，2011 年出生的冰島兒童將攜帶 70 個新的突變，而 1980 年出生的兒童為 60 個；在此期間，父親的平均年齡從 28 歲上升到 33 歲。
大多數此類突變是無害的，但 Stefánsson 的團隊識別出一些突變，研究表明這些突變與自閉症和精神分裂症等疾病有關。Stefánsson 和其他遺傳學家表示，這項研究並未證明年長父親比年輕父親更有可能傳遞與疾病相關的或其他有害基因，但這是一種強烈的暗示。
之前的研究表明，孩子被診斷出自閉症的風險會隨著父親年齡的增長而增加。今年發表的三篇論文3–5 確定了數十個與自閉症有關的新突變，並發現這些突變來自父親一方的可能性是母親一方的四倍。
結果可能有助於解釋自閉症譜系障礙的明顯上升：今年，美國佐治亞州亞特蘭大市疾病控制與預防中心報告稱，在美國兒童中，每 88 名兒童中就有 1 名被診斷出自閉症譜系障礙，自 2007 年以來增加了 78%。加州大學洛杉磯分校的神經生物學家 Daniel Geschwind 說，更好、更具包容性的自閉症診斷解釋了部分增長，但新的突變可能也是一個因素。“我認為我們會在父親年齡真正大的地方發現更高的自閉症患病率。”
然而，馬薩諸塞州總醫院波士頓分院研究自閉症的遺傳學家 Mark Daly 表示，父親年齡的增長不太可能解釋自閉症患病率的所有上升。他指出，自閉症具有高度遺傳性，但大多數病例並非由單一的新突變引起——因此，必須存在從父母那裡遺傳但與精子中發生的新突變不同的易感因素。
歷史證據表明，年長父親不太可能預示著基因崩潰。在 17 世紀和 18 世紀，冰島男性生育孩子的年齡遠高於今天，平均在 34 歲到 38 歲之間。此外，Stefánsson 指出，基因突變是自然選擇的基礎。“你可以爭辯說，對下一代不利的事情對我們物種的未來有利，”他說。