西湖大学研究团队新科研成果发现——高龄母亲的孩子长得更高？

除了强大的基因之外，还有哪些因素会影响人类的身高？

最近，西湖大学生命科学学院吴连锋、马仙珏和杨剑团队合作，在《细胞研究》杂志发表了最新研究成果。该研究在线虫、果蝇和人类中得出了一致的结论：“母亲”的生育年龄会影响“孩子”成年后的身高等特征。

近年来，随着经济和社会的迅速发展，高龄产妇的比例大大增加。统计数据显示，我国高龄孕妇人数比例已从2011年的10.1%上升至2016年的19.9%，其中40岁以上的比例大幅增加。这种生育推迟的现象实际上在全世界都很普遍，例如英国、德国等发达国家女性平均初育年龄已经超过30岁。

高龄女性还适合再生育吗？母亲高龄生育会影响孩子健康吗？这些问题一直备受社会关注。有人认为，高龄母亲生育的孩子会表现得更加聪明；然而，许多流行病学数据也显示，高龄生育对孩子健康的影响不能忽视，因为它增加了孩子患唐氏综合征等发育异常相关疾病的风险。因此，研究母亲的生育年龄对孩子的影响，以及高龄生育对孩子健康的影响，已成为衰老领域的研究热点。

吴连锋团队长期从事衰老相关研究，一直关注生殖衰老对后代健康的影响。在一次偶然的实验中，研究人员发现了一个有趣的现象：年老线虫子代的身体总是很长。

这种现象与“母亲”的衰老进程是否直接相关？这个问题激发了研究人员极大的好奇心。

线虫作为一种特殊的模式生物，有两种性别：雌雄同体和雄虫。在平常的科研中，由于研究人员主要利用雌雄同体进行生物学实验，这导致很难控制雄虫年龄对子代体长的影响。

为了探究雄虫的生育年龄是否也会影响子代的体长，研究团队利用雌雄杂交的实验进一步观察了来自年老雄虫的子代体长，令人惊讶的是，他们发现子代的体长并没有受到雄虫生育年龄的影响，而完全取决于“母亲”的生育年龄。

为了验证这一现象是否普遍存在于动物界，吴连锋团队与马仙珏和杨剑团队进行合作探究。马仙珏博士是果蝇方面的专家，长期利用果蝇来研究器官大小和癌症的分子机制；杨剑博士则是人类遗传学专家，主要通过遗传分析手段研究人类复杂性状和疾病的关系。他们在三个独立的系统（线虫、果蝇和人类）中一致地证明了这一保守现象：“母亲”的生育年龄会影响“孩子”的身高。

既然“母亲”的生殖衰老会影响“孩子”的成年体长，那么是否在“母亲”的生殖系统中早就存在了导致“孩子”体长差异的证据呢？

研究人员通过电镜观察进一步发现，年老线虫“母亲”的生殖系统和后期胚胎中有很多甜甜圈样的线粒体，它们直到线虫“孩子”的性成熟阶段才完全消失。重点就在这种甜甜圈线粒体上。

线粒体是细胞制造能量的结构。甜甜圈线粒体就是线粒体的一种形态。研究显示，在年轻线虫“母亲”的“孩子”身上诱导产生这种甜甜圈线粒体，可以让“孩子”的体长增加；反之，如若阻碍甜甜圈线粒体形成，“母亲”年龄则不影响“孩子”体长。

研究还发现，AMPK是细胞关键的生物代谢能量感应调节因子。甜甜圈线粒体通过激活AMPK来促进线虫体长增加。有趣的是，在年老线虫“母亲”的孩子中，甜甜圈线粒体的数量和AMPK的活性均较高。

本研究首次在年老线虫的性腺中发现了甜甜圈线粒体的存在，并证实其可以通过卵子传给后代。这也是动物水平上揭示甜甜圈线粒体生理功能的第一个研究报告。