当卵细胞形成的染色体数目出错时——就会随着年龄的增大产生问题——通常会是流产或是遗传性疾病如唐氏综合征。现在，日本RIKEN发育生物学中心的研究人员使用一种新的成像技术查明了与导致这些年龄相关的染色体错误相关的重要事件。发表在自然通讯（Nature Communications）杂志上的该研究表明，老年妇女的卵细胞在成熟后，成对染色体的配对拷贝往往在错误的时间彼此分离，从而导致染色体过早分裂，而它们也会被错误地分离到成熟的卵细胞中。

大多数细胞的一对染色体拷贝分别来自父本和母本。未成熟的卵细胞就以这种方式开始，然后通过一个所谓的减数分裂过程成为成熟的卵细胞，并且只具有一条染色单体。在减数分裂开始时，每条染色体复制自身，并也参加配对过程，从而形成一组能够互相交换遗传物质的四条染色体。

这四条染色体的组合——即所谓的二价体——分裂成对然后细胞开始分裂。一部分继续进入卵细胞，而另一部分则发生降解。在减数分裂的第二阶段中，单对染色体中——两条姐妹染色单体在中间的着丝粒处结合—分开，卵细胞也以相同的方式再次分裂，从而使每个成熟的卵细胞中只有一条染色单体。

“我们发现”，团队的领导Tomoya Kitajima解释说，“在较老的细胞中，二价体有时分离地过早，这导致姐妹染色单体在减数分裂的第一个阶段就开始分离，而不是在第二个阶段。”

为了确定与年龄相关的分离错误的最常见类型，研究人员首次使用了一种新型的高分辨率成像技术，来观察整个减数分裂的第一阶段中活体小鼠卵细胞中的染色体。他们发现，年轻卵细胞中的染色体总是能正确地分布，而有不到10％的较老细胞遭受了分离错误。仔细研究染色体跟踪数据后发现，错误的主要类型是姐妹染色单体的前分离，以及完整的染色体对不会只移动到一个新细胞中。

跟踪数据也能让研究人员回溯过去，看染色体发生何事最终导致不能正确分离。他们发现，其中的大多数都是联结成对染色体拷贝的二价体的一部分，然后被过度延伸，在减数分裂早期就被分离，剩下单独的一对拷贝。

然后，研究人员证实，单独成对的染色体——也称为单价体，在老年小鼠甚至是人类的卵细胞中都更多，这表明与年龄相关的分离错误可以追踪到过早分离的染色体对数数量的增加。 “我们非常惊讶和高兴的是绝大多数的错误发生在一个很普遍的事件——二价体分离之前，”Kitajima说。“现在我们可以集中力量发展人工纽带去抑制过早分离，并理解与年龄有关的二价体联结减少背后的分子机制。”