Влияние возраста отца на скорость эволюции у шимпанзе

Исследование, опубликованное в журнале Science, показало, что потомство шимпанзе наследует 90% новых мутаций от отца и лишь 10% от матери. Это демонстрирует различие в мутационных процессах между людьми и нашими ближайшими родственниками и подчеркивает ключевую роль возраста отца в эволюции.

Ключевые выводы

• Источник мутаций: У шимпанзе подавляющее большинство новых мутаций (90%) имеет отцовское происхождение. У людей эта доля составляет около 75%.
• Влияние возраста отца: Как у людей, так и у шимпанзе, количество передаваемых потомству мутаций напрямую зависит от возраста отца. Однако у шимпанзе этот эффект сильнее: каждый дополнительный год возраста отца приводит к трём новым мутациям у потомства. У людей — к двум.
• Среднее число мутаций: Общее среднее число новых мутаций, наследуемых детёнышем шимпанзе от родителей, примерно такое же, как и у человека — около 70.

Причины различий

Основная гипотеза связана с репродуктивной системой и производством спермы. У шимпанзе, в результате их системы спаривания, яички более чем в три раза больше (относительно размера тела), чем у человека. Это означает большее производство спермы и, следовательно, больше циклов деления сперматозоидов в течение жизни самца. Каждое деление увеличивает вероятность возникновения новой мутации.

Методология и значение

Исследователи из Wellcome Trust Centre for Human Genetics секвенировали геномы девяти западных шимпанзе из трёх поколений. Сравнивая геномы детей и родителей, они выявляли новые мутации.

Как отметил профессор Гил МакВиэн, возраст отца является установленным фактором риска для ряда психических расстройств у людей (например, шизофрения, аутизм). Новые данные показывают, что половой отбор и особенности спаривания могут влиять на скорость эволюции вида, воздействуя на частоту мутаций у самцов.