수면, 유전 적 갈등 및 인간 수명

텔로미어는 염색체의 DNA 가닥을 보호하는 염색체의 끝에서 반복적으로 발견되는 DNA 염기 서열이므로 해로운 돌연변이 가능성을 줄입니다. 해로운 돌연변이를 일으키는 가장 빈번한 방법 중 하나는 염색체 가닥의 각 끝에서 정보 조각을 잃는 것입니다. DNA가 복제물을 만들 때마다 텔로미어는 더 짧아 지므로 정보가 가닥의 끝을 통해 없어 질 가능성이 커집니다. 가닥의 말단에있는 텔로미어 캡은 이러한 정보의 손실을 막아 시간이 지남에 따라 변이가 축적되는 것을 방지합니다. 텔로미어 캡이 길수록 개개인은 돌연변이 적 축적으로부터 보호 될 것이고 따라서 이론적으로는 그 사람이 오래 살게됩니다. 요약하면, 짧은 원핵 생물은 시간이 지남에 변이 축적의 기회를 증가시킨다. 왜냐하면 더 오래 걸리는 텔로미어가이 효과로부터 보호하는 동안 그들은 결국 아무 것도 잃지 않을 것이기 때문이다. (Aviv and Susser, 2013).

그러나이 텔로미어 단축 효과에 대한 주요 예외가 있습니다 : 정자. 사실, 정자를 생산하는 줄기 세포의 텔로미어는 멀리 떨어져 착용하는 것을 거부 할뿐만 아니라 실제로 성장합니다. 이 성장은 정자가 텔로미어 복구 효소 텔로 머라 아제에서 목욕된다는 사실 때문일 수 있습니다. 따라서 남자가 나이가 많을수록 정자의 텔로미어가 길어집니다.

하지만 그게 다가 아닙니다. 근년에 정말 놀라운 발견은 나이 든 남성의 정자에서 텔로미어 연장 효과가 아버지에서 아들 및 손자 (Eisenberg et al., 2012)의 부계에 따라 전달 될 수 있음을 보여줍니다. 그러므로 한 남자가 그의 자식을 임신하는 나이는 이론적으로 그 수명을 길게하여 그의 생식 능력을 증가시킬 수있다.

하지만 잠깐! 나이가 많은 아빠 나이가 자손에게 해로운 영향을 미치는 모든 연구는 어떨까요? "아빠는 모든 종류의 건강 위험이 큰 아이들을 키우는 경향이 있습니까?

예 및 아니오. 일부 연구는 부계 연령이 자손에 미치는 부정적 영향을 보여 주지만 다른 연구는 긍정적 효과를 나타냅니다 (Janecka et al., 2017). 엄마의 진로는 확실히 자손에 대한 부정적인 영향과 관련이 있지만 아빠에게는 적다. 의심의 여지가 있지만 부정적인 영향이 거기에 있으며 잘 기록되어있다. 노화는 de novo 돌연변이와 연관되어 있으므로 부모의 나이와 자손의 결점 사이의 관련성을 얻습니다. 그럼에도 불구하고 나이 든 부모가 자손에게주는이 부정적인 영향은 텔로미어 길이가 긴 나이든 아빠에게는 희석되거나 음소거되며 소년과 소녀의 경우에는 해로운 영향이 특히 미치지 않을 것으로 예측됩니다. 어머니의 나이, 가족의 출생 순서 영향 및 아빠의 경제적 지위와 같은 많은 요인들에 의해 부계 연령이 자손에 미치는 영향이 중대하기 때문에이 문제는 매우 복잡합니다. 그러나 가장 중요한 것은 자손에 대한 부계 연령의 영향이 자손의 성별에 따라 다르다는 것이다. 부계 연령이 태어날 때의 영향 (음성 및 양성 모두)은 단순히 텔로미어 길이가 아버지 계통으로 계승되기 때문에 (위에서 언급했듯이) 성별에 따른 것일 수 있습니다.

그러나이 모든 것이 수면과 어떤 관련이 있습니까? 첫째, 너무 많은 수면과 너무 적은 수면은 짧은 텔로미어 길이와 관련이 있음이 증명되었습니다 (Jackowska et al (2012)). 텔로미어 길이가 길어지기 위해서는 최적의 수면량이 필요합니다. 흥미롭게도 정액의 품질은 마찬가지입니다 : 최적의 정액 품질을 위해 최적의 수면 양이 필요합니다 (Chen et al., 2016) 수면이 너무 많거나 적 으면 용량 반응 방식으로 정액의 수와 품질이 저하됩니다. 수면 시간의 제한된 효과 정액의 품질은 텔로미어 길이의 수면 효과와 관련이 있으며, 비 최적 수면 지속 시간은 비 최적 수면 후의 정액 품질과 텔로미어 길이가 감소한다는 가정하에 남성의 체력 비용이 여성보다 높습니다.

그래서 우리는 다음을 압니다. 1) 텔로미어 길이는 유해한 돌연변이로부터의 보호를 통해 수명과 적합성을 증가시킬 수 있습니다. 2) 정자는 짧은 텔로미어로부터 보호되며 텔로미어 길이의 성장과 관련이있다. 3) 텔로미어 길이는 아빠에게서 아버지 계통으로 이어질 수 있습니다. 4) 텔로미어 길이가 길고 정자의 질이 좋기 위해서는 최적의 수면 시간이 필요합니다.

이제 나는이 주장들 4 개 모두가 과학 문헌에서 논쟁되고 있다는 독자들에게주의를 돌린다. 그들은 아직 확립 된 사실이 아닙니다. 제 개인 의견은 곧 그들이 사실을 확증 할 것이라는 것입니다. 따라서 우리는이 4 가지 사실이 어떻게 서로 어울리는 지에 대한 설명이 필요하며 잠의 기능에 관한 이론에 대한 설명이 필요합니다.

부친의 나이 효과에 대한 진화론에 대한 Eisenberg와 Kuzawa (2011; 2013)의 연구는 매우 유용합니다. 번식 적 적합성을 최적화하기 위해 부모는 자녀가 자신이있는 환경에 상관없이 자녀를 준비해야합니다. 혼란스러운 환경이라면 부모와 자녀를위한 최선의 전략은 아이들이 빨리 자라며 빠르게 번식하는 것입니다. 빠른 일정으로 인해 수명이 단축됩니다. 너는 빨리 살고 젊은이. 반면에 환경이 더 안정적이라면 최적의 재생산 전략은 더 천천히 성장하고 나중에 삶을 재현하는 것입니다. 이 시나리오에서 자손은 더 오래 사는 경향이 있습니다. 그러나 일하는 더 느린 전략을 위해서는 부모가 미래의 환경, 즉 자녀가 태어나고 성숙해질 때를 알아야합니다. 부모님 (그리고 아이들)은 미래가 어떻게 될지에 대해 내기를하기 위해 현재 이용 가능한 정보를 사용해야합니다. 그러나 잠재적 인 부모 (또는 성장하는 아이들)가 미래에 어떻게 부합 할 수 있습니까? 미래를 계획하기 위해 부모와 자녀가 지금 사용할 수있는 정보는 무엇입니까?

이제 아이젠 버그 (Eisenberg) 등이 제안한 바에 의하면 생식시의 부계 연령은 환경 안정성의 매우 신뢰할 수있는 신호라는 것이다. 나이가 들어서 살면서 나이를 재생산하는 남성이있는 경우 성장 속도가 느리고 성장 계획을 뒷받침 할 수있을 정도로 안정적이라는 증거입니다. 이제 우리는이 모든 이론화에서 중요한 점을 주목합니다. 특정 어린이 만 나이든 아빠에 관한 정보를 사용할 수 있습니다. 구 아빠에게 태어난 소년들 (그리고 어느 정도는 소녀들)만이 자신의 게놈에 (긴 텔로미어의 형태로) 자녀들이 태어날 때와 같은 환경을 알려주는 정보를 가지고 있습니다. 따라서 그룹 내 다른 누구도 가질 수없는 매우 중요한 피트니스 관련 정보가 있습니다. 아이젠 버그 (Eisenberg)와 쿠자와 (Kuzawa, 2013)가 말한 것처럼 (p.2) : "따라서 나이가 들어서 정자의 텔로미어 길이를 연장하고 수정 된 텔로미어를 자손에게 전이시키는 능력을 가진 남성의 혈통은 자손의 자손 인간 인구가 직면 한 다양한 환경에서 수명이 다할 때까지 재생산 및 유지 관리 지출을 조정할 수 있습니다. "

나이 많은 아빠의 자손은 미래의 계획을 세우고 체력을 향상시킬 수있는 환경의 장기간 안정성에 관한 정보를 게놈에 갖게됩니다. 이 어린이들에 대한 낙관론을 나타내는 "long telomeric inheritance"신호를받는 동안 우리는 제한된 수면 량이 남성에게 특히 유익한 효과를 부분적으로 무효화 할 것이라는 것을 상기에서 확인했습니다. 위에서 언급 한 바와 같이, 비 최적 수면 기간은 비 최적 수면 후 정액의 품질과 텔로미어 길이가 감소한다는 가정하에 남성의 체력이 여성보다 높습니다. 남성에 대한 차별적 인 효과가 나타나는 이유는 무엇입니까?

우리는 이제 수면과 장수에 관한 나의 주장에서 마지막 단계로 왔습니다. 아무도이 질문에 대한 답을 모른다. 그러므로 나는 가능성을 제안 할 자유가있다. 2004 년 REM 수면에 대한 저서에서 나는 수면 양이 수면 기간을 길게하는 모체 줄 각인 유전자좌와 짧은 수면 기간을 선호하는 부계 유전자를 가진 각인 된 유전자에 의해 매개되는 유전 적 충돌의 영향을받을 것이라고 주장했다. 이 이론적 체계 내에서 모성 유전자의 중요성은 비 최적 및 특히 더 긴 수면 기간을 촉진시키는 것이다. 우리는 부적절한 수면 기간이 부계 선 텔로미어 기능에 대한 미분 비용과 정확히 일치 함을 보았습니다. 원핵 생물의 길이가 각인 된 유전자좌 내에서 강화 된 DNA 메틸화 수준과 관련되어 있다는 증거가 증가하고있다 (Buxton et al., 2014). 그러므로이 이론적 틀 안에서 수면 시간과 인간 수명은 모두 남녀간에 벌어진 영원한 전쟁에서의 전쟁터 다.

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