อายุของบิดาที่มากขึ้นอาจเกี่ยวข้องกับความเสี่ยงที่สูงขึ้นสำหรับความผิดปกติของยีนเดี่ยว บางชนิด ที่เกิดจากการกลายพันธุ์ของยีนFGFR2 , FGFR3และRET ^{[ 12 ]}สภาวะเหล่านี้ได้แก่กลุ่มอาการ Apert , กลุ่มอาการ Crouzon , กลุ่มอาการ Pfeiffer , โรค แคระแกร็น , โรคกระดูกผิดรูปชนิด thanatophoric , โรคเนื้องอกต่อมไร้ท่อหลายชนิดชนิดที่ 2และโรคเนื้องอกต่อมไร้ท่อหลายชนิดชนิดที่ 2b [ ^{12 ] ผล} กระทบที่สำคัญที่สุดเกี่ยวข้องกับโรคแคระแกร็น (โรค แคระชนิดหนึ่ง) ซึ่งอาจเกิดขึ้นในเด็กประมาณ 1 ใน 1,875 คนที่เกิดจากผู้ชายที่มีอายุมากกว่า 50 ปี เมื่อเทียบกับ 1 ใน 15,000 ในประชากรทั่วไป^{[ 13 ]}อย่างไรก็ตาม ความเสี่ยงต่อโรคแคระแกร็นยังคงถือว่าน้อยมากในทางคลินิก^{[ 14 ]}ยีนFGFRอาจมีแนวโน้มที่จะได้รับผลกระทบจากอายุของพ่อเป็นพิเศษเนื่องจาก การคัดเลือก สเปิ ร์ม แบบเห็นแก่ตัว ซึ่งอิทธิพลของการกลายพันธุ์ของสเปิร์มในผู้ชายสูงอายุจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากเซลล์ที่มีการกลายพันธุ์บางอย่างมีข้อได้เปรียบในการคัดเลือกเหนือเซลล์อื่นๆ (ดู§ การกลายพันธุ์ของ DNA ) ^{[ 15 ]} 

การศึกษาหลายชิ้นรายงานว่าอายุของบิดาที่มากขึ้นมีความสัมพันธ์กับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของการแท้งบุตร^{[ 16 ]}ความแข็งแกร่งของความสัมพันธ์แตกต่างกันไปในแต่ละการศึกษา^{[ 17 ]}มีการเสนอแนะว่าการแท้งบุตรเหล่านี้เกิดจากความผิดปกติของโครโมโซมในอสุจิของชายสูงอายุ [ 16 ] นอกจากนี้ยังมีการเสนอแนะว่ามีความเสี่ยง^{เพิ่มขึ้นของ}การคลอดบุตรที่เสียชีวิตในครรภ์สำหรับครรภ์ที่มีบิดาเป็นชายอายุมากกว่า 45 ปี^{[ 17 ]}

การทบทวนอย่างเป็นระบบที่ตีพิมพ์ในปี 2010 สรุปว่ากราฟความเสี่ยงของทารกน้ำหนักแรกเกิดต่ำตามอายุของบิดามีลักษณะเป็น "รูปจานรอง" (รูปตัวยู) กล่าวคือ ความเสี่ยงสูงสุดเกิดขึ้นที่อายุของบิดาต่ำและสูง^{[ 18 ]}เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มอ้างอิงที่มีอายุของบิดา 25-28 ปีอัตราส่วนความเสี่ยงของทารกน้ำหนักแรกเกิดต่ำอยู่ที่ประมาณ 1.1 ที่อายุของบิดา 20 ปี และประมาณ 1.2 ที่อายุของบิดา 50 ปี^{[ 18 ]}ไม่พบความสัมพันธ์ระหว่างอายุของบิดากับการคลอดก่อนกำหนดหรือการคลอดทารก ที่มี ขนาดเล็กกว่าเกณฑ์อายุครรภ์^{[ 18 ]}

โรคจิตเภทมีความเกี่ยวข้องกับอายุของบิดาที่มากขึ้น^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]}การศึกษาบางชิ้นที่ตรวจสอบความผิดปกติของสเปกตรัมออทิสติก (ASD) และอายุของบิดาที่มากขึ้นได้แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่างทั้งสอง แม้ว่าจะดูเหมือนว่าอายุของมารดาก็ เพิ่มขึ้นเช่นกัน ^{[ 22 ]}

ในการศึกษาหนึ่ง ความเสี่ยงของโรคอารมณ์สองขั้วโดยเฉพาะอย่างยิ่งโรคที่เริ่มมีอาการเร็ว มีลักษณะเป็นรูปตัว J โดยมีความเสี่ยงต่ำที่สุดสำหรับเด็กที่มีพ่ออายุ 20-24 ปี ความเสี่ยงเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าสำหรับพ่อที่อายุน้อยกว่า และความเสี่ยงเพิ่มขึ้นเป็นสามเท่าสำหรับพ่อที่มีอายุมากกว่า 50 ปี ไม่มีความสัมพันธ์ที่คล้ายกันกับอายุของมารดา^{[ 23 ]}การศึกษาที่สองยังพบความเสี่ยงของโรคจิตเภทในทั้งพ่อที่มีอายุมากกว่า 50 ปีและพ่อที่มีอายุน้อยกว่า 25 ปี ความเสี่ยงในพ่อที่อายุน้อยกว่านั้นพบว่าส่งผลกระทบต่อลูกชายเท่านั้น^{[ 24 ]}

การศึกษาในปี 2010 พบว่าความสัมพันธ์ระหว่างอายุของพ่อแม่และความผิดปกติทางจิตจะแข็งแกร่งกว่าเมื่อพิจารณาจากอายุของมารดามากกว่าอายุของบิดา^{[ 25 ]}

การทบทวนในปี 2016 สรุปว่ากลไกเบื้องหลังความสัมพันธ์ที่รายงานยังไม่ชัดเจน โดยมีหลักฐานทั้งการคัดเลือกบุคคลที่มีแนวโน้มที่จะป่วยทางจิตเวชให้เข้าสู่การเป็นพ่อในวัยชรา และหลักฐานสำหรับการกลายพันธุ์ที่เป็นสาเหตุ กลไกที่กำลังกล่าวถึงไม่ได้แยกออกจากกันโดยสิ้นเชิง^{[ 26 ]}

การทบทวนในปี 2017 สรุปว่าการศึกษาส่วนใหญ่สนับสนุนความสัมพันธ์ระหว่างอายุของพ่อที่มากขึ้นกับออทิสติกและโรคจิตเภท แต่มีหลักฐานที่น่าเชื่อถือน้อยกว่าและไม่สอดคล้องกันสำหรับความสัมพันธ์กับโรคทางจิตเวชอื่นๆ^{[ 3 ]}

อายุของบิดาอาจเกี่ยวข้องกับความเสี่ยงมะเร็งเต้านม ที่เพิ่มขึ้น [ ^{27 ]}แต่ความสัมพันธ์นั้นอ่อนแอและมีผลกระทบจากปัจจัย^{รบกวน[ 11 ]}

จากการตรวจสอบในปี 2017 พบว่ามีหลักฐานที่สอดคล้องกันว่าอุบัติการณ์ของโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเฉียบพลัน ในเด็กเพิ่มขึ้น ตามอายุของบิดา ผลลัพธ์สำหรับการเชื่อมโยงกับมะเร็งชนิดอื่นในเด็กนั้นมีความหลากหลาย (เช่นมะเร็งจอประสาทตา ) หรือโดยทั่วไปแล้วไม่พบความสัมพันธ์^{[ 3 ]}

อายุของพ่อที่สูงได้รับการเสนอแนะว่าเป็นปัจจัยเสี่ยงต่อโรคเบาหวานประเภทที่ 1 [ ^{28 ]}แต่ผลการวิจัยไม่สอดคล้องกัน และยังไม่มีการสร้างความสัมพันธ์ที่^{ชัดเจน[ 29 ] [ 30 ]}

ดูเหมือนว่าอาจมีผลกระทบจากอายุของบิดาเกี่ยวกับกลุ่มอาการดาวน์แต่ผลกระทบนั้นมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับผลกระทบจากอายุของมารดา^{[ 31 ] [ 32 ]}

การทบทวนในปี 2548 พบความสัมพันธ์แบบรูปตัวยูระหว่างอายุของบิดาและค่าสัมประสิทธิ์สติปัญญา (IQ) ที่ต่ำ ^{[ 33 ]}พบว่าค่า IQ สูงสุดอยู่ที่อายุของบิดา 25-29 ปี บิดาที่อายุน้อยกว่า 25 ปีและมากกว่า 29 ปี มีแนวโน้มที่จะมีบุตรที่มีค่า IQ ต่ำกว่า^{[ 33 ]}นอกจากนี้ยังพบว่า "อย่างน้อยครึ่งโหลของการศึกษาอื่นๆ ... ได้แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ที่สำคัญระหว่างอายุของบิดาและสติปัญญาของมนุษย์" ^{[ 33 ]} การศึกษาในปี 2552 ตรวจสอบเด็กอายุ 8 เดือน 4 ปี และ 7 ปี และพบว่าอายุของบิดาที่สูงขึ้นมีความสัมพันธ์กับคะแนนที่แย่ลงในการทดสอบ ทางประสาทและ สติปัญญา เกือบทั้งหมดที่ใช้ แต่ว่าอายุของมารดาที่สูงขึ้นมีความสัมพันธ์กับคะแนนที่ดีขึ้นในการทดสอบเดียวกัน^{[ 34 ]}นี่เป็นผลตรงกันข้ามกับที่สังเกตได้ในการทบทวนปี 2005 ซึ่งพบว่าอายุของมารดาเริ่มมีความสัมพันธ์กับสติปัญญาที่ต่ำกว่าในวัยที่อายุน้อยกว่าอายุของบิดา^{[ 33 ]}อย่างไรก็ตาม การศึกษาในอดีตอีกสองฉบับก็สอดคล้องกับผลการศึกษาในปี 2009 ^{[ 25 ]}บทบรรณาธิการที่มาพร้อมกับเอกสารปี 2009 เน้นย้ำถึงความสำคัญของการควบคุมสถานะทางเศรษฐกิจและสังคมในการศึกษาเกี่ยวกับอายุของบิดาและสติปัญญา^{[ 35 ]}การศึกษาในปี 2010 จากสเปนยังพบความสัมพันธ์ระหว่างอายุของบิดาที่มากขึ้นกับความพิการทางสติปัญญา^{[ 25 ]}

ในทางกลับกัน งานวิจัยในภายหลังสรุปว่าความสัมพันธ์เชิงลบที่รายงานไว้ก่อนหน้านี้อาจอธิบายได้ด้วยปัจจัยรบกวน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสติปัญญาและการศึกษาของพ่อแม่ การวิเคราะห์ใหม่ของการศึกษาในปี 2009 พบว่าผลกระทบของอายุพ่อสามารถอธิบายได้โดยการปรับค่าสำหรับการศึกษาของแม่และจำนวนพี่น้อง^{[ 36 ]}การศึกษาของสกอตแลนด์ในปี 2012 พบว่าไม่มีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญระหว่างอายุพ่อกับสติปัญญา หลังจากปรับความสัมพันธ์แบบยูคว่ำในตอนแรกสำหรับทั้งการศึกษาและสถานะทางเศรษฐกิจและสังคมของพ่อแม่ รวมถึงจำนวนพี่น้อง^{[ 37 ]}การศึกษาในปี 2013 ของผู้ชายชาวสวีเดนครึ่งล้านคนได้ปรับค่าสำหรับปัจจัยรบกวนทางพันธุกรรมโดยการเปรียบเทียบพี่น้องและพบว่าไม่มีความสัมพันธ์ระหว่างอายุพ่อกับ IQ ของลูก^{[ 38 ]}การศึกษาอีกฉบับจากปี 2014 พบความสัมพันธ์เชิงบวกในตอนแรกระหว่างอายุพ่อกับ IQ ของลูกซึ่งหายไปเมื่อปรับค่าสำหรับ IQ ของพ่อแม่^{[ 39 ]}

งานวิจัยปี 2008 พบความสัมพันธ์แบบรูปตัวยูระหว่างอายุของบิดาและอัตราการเสียชีวิตโดยรวมของเด็ก (เช่น อัตราการเสียชีวิตจนถึงอายุ 18 ปี) ^{[ 40 ]}แม้ว่าอัตราการเสียชีวิตสัมพัทธ์จะสูงกว่า แต่จำนวนที่แท้จริงกลับต่ำ เนื่องจากความผิดปกติทางพันธุกรรมเกิดขึ้นค่อนข้างน้อย งานวิจัยนี้ถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่าไม่ได้ปรับปัจจัยด้านสุขภาพของมารดา ซึ่งอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่ออัตราการเสียชีวิตของเด็ก^{[ 41 ]}นักวิจัยยังพบความสัมพันธ์ระหว่างอายุของบิดาและการเสียชีวิตของบุตรจากการบาดเจ็บหรือการได้รับสารพิษ ซึ่งบ่งชี้ถึงความจำเป็นในการควบคุมปัจจัยรบกวนทางสังคมและพฤติกรรม^{[ 42 ]}

ในปี 2012 การศึกษาหนึ่งแสดงให้เห็นว่าอายุที่มากขึ้นในการเป็นพ่อมีแนวโน้มที่จะเพิ่ม ความยาว ของเทโลเมียร์ในลูกหลานได้นานถึงสองรุ่น เนื่องจากความยาวของเทโลเมียร์ส่งผลต่อสุขภาพและอัตราการตาย สิ่งนี้อาจส่งผลต่อสุขภาพและอัตราการแก่ชราของลูกหลาน ผู้เขียนคาดการณ์ว่าผลกระทบนี้อาจเป็นกลไกที่ทำให้ประชากรมีความยืดหยุ่นในการปรับตัวให้มีอายุยืนยาวในบริบททางสังคมและนิเวศวิทยาที่แตกต่างกัน^{[ 43 ]}

เทโลเมียร์เป็นลำดับพันธุกรรมที่ซ้ำกันที่ปลายทั้งสองข้างของโครโมโซมแต่ละตัวซึ่งทำหน้าที่ปกป้องโครงสร้างของโครโมโซม^{[ 48 ]} เมื่อผู้ชายอายุ มากขึ้น เทโลเมียร์ส่วนใหญ่จะสั้นลง แต่เทโลเมียร์ของอสุจิจะยาวขึ้น^{[ 17 ]}ลูกหลานของพ่อที่มีอายุมากจะมีเทโลเมียร์ที่ยาวกว่าทั้งในอสุจิและเซลล์เม็ดเลือดขาว^{[ 17 ] [ 48 ]}การศึกษาขนาดใหญ่แสดงให้เห็นถึงผลกระทบของอายุพ่อในเชิงบวก แต่ไม่มีผลกระทบของอายุแม่ที่เป็นอิสระต่อความยาวของเทโลเมียร์ เนื่องจากใน การศึกษานี้ ใช้ฝาแฝดจึงไม่สามารถเปรียบเทียบพี่น้องที่มีอายุของพ่อแตกต่างกันได้ พบว่าความยาวของเทโลเมียร์สามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้ 70% ^{[ 49 ]}เกี่ยวกับการกลายพันธุ์ของ ดีเอ็นเอ ไมโครแซทเทลไลต์ หรือที่รู้จักกันในชื่อดีเอ็นเอแบบซ้ำสั้น (STR) การสำรวจครอบครัวที่ตรวจพิสูจน์ความเป็นพ่อมากกว่า 12,000 ครอบครัวแสดงให้เห็นว่าอัตราการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอไมโครแซทเทลไลต์ในพ่อวัยรุ่นอายุน้อยมากและในพ่อวัยกลางคนนั้นสูงขึ้น ในขณะที่อายุของแม่ไม่มีผล^{[ 50 ]}

ตรงกันข้ามกับ การสร้าง ไข่การผลิตเซลล์อสุจิเป็นกระบวนการตลอดชีวิต^{[ 17 ]}ในแต่ละปีหลังจากเข้าสู่วัยเจริญพันธุ์สเปิร์มาโตโกเนีย (เซลล์ต้นกำเนิดของอสุจิ ) จะแบ่งตัวแบบไมโอซิสประมาณ 23 ครั้ง^{[ 47 ]}เมื่ออายุ 40 ปี สเปิร์มาโตโกเนียจะผ่านการแบ่งตัวดังกล่าวประมาณ 660 ครั้ง เทียบกับ 200 ครั้งเมื่ออายุ 20 ปี^{[ 47 ]}บางครั้งอาจเกิดข้อผิดพลาดในการคัดลอกระหว่างการจำลองดีเอ็นเอที่เกิดขึ้นก่อนการแบ่งเซลล์เหล่านี้ ซึ่งอาจนำไปสู่การกลายพันธุ์ ใหม่ ( de novo ) ในดีเอ็นเอของอสุจิ^{[ 15 ]}

สมมติฐานการคัดเลือกสเปิร์มมาโตโกเนียแบบเห็นแก่ตัวเสนอว่าอิทธิพลของการกลายพันธุ์ของสเปิร์มมาโตโกเนียในผู้ชายสูงอายุจะเพิ่มมากขึ้นเนื่องจากเซลล์ที่มีการกลายพันธุ์บางอย่างมีข้อได้เปรียบในการคัดเลือกเหนือเซลล์อื่นๆ^{[ 47 ] [ 51 ]}ข้อได้เปรียบดังกล่าวจะทำให้เซลล์ที่กลายพันธุ์เพิ่มจำนวนขึ้นผ่านการขยายตัวแบบโคลน^{[ 47 ] [ 51 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การกลายพันธุ์ที่ส่งผลต่อเส้นทางRAS ซึ่งควบคุมการแพร่กระจายของสเปิร์มมาโตโกเนีย ดูเหมือนจะให้ข้อได้เปรียบในการแข่งขันแก่เซลล์สเปิร์มมาโตโกเนีย ในขณะเดียวกันก็ทำให้เกิดโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุของบิดา^{[ 51 ]}

ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา มีหลักฐานสะสมว่าการแท้งบุตรและการลดลงของอัตราความสำเร็จในการใช้เทคโนโลยีช่วยการเจริญพันธุ์นั้นเชื่อมโยงกับความสมบูรณ์ของโครโมโซมของอสุจิที่บกพร่องและการแตกตัวของ DNA ^{[ 52 ]} อายุของบิดาที่มากขึ้นแสดงให้เห็นว่ามีความสัมพันธ์กับการแตกตัวของ DNA ที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในการทบทวนอย่างเป็นระบบเมื่อเร็ว ๆ นี้ (โดย 17 จาก 19 การศึกษาที่พิจารณาแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ดังกล่าว) ^{[ 53 ]}

การผลิตเซลล์อสุจิเกี่ยวข้องกับการเมทิลเลชั่นของ DNAซึ่ง เป็นกระบวนการ เอพิเจเนติกส์ที่ควบคุมการแสดงออกของยีน [ ^{47 ] บาง} ครั้งอาจเกิด การประทับจีโนมที่ไม่เหมาะสมและข้อผิดพลาดอื่นๆ ขึ้นในระหว่างกระบวนการนี้ ซึ่งอาจส่งผลต่อการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติบางอย่าง ทำให้ลูกหลานมีความเสี่ยงต่อโรคมากขึ้น ความถี่ของข้อผิดพลาดเหล่านี้ดูเหมือนจะเพิ่มขึ้นตามอายุ ซึ่งอาจอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างอายุของบิดากับโรคจิตเภทได้^{[ 54 ]}อายุของบิดามีผลต่อพฤติกรรมของลูกหลาน อาจผ่านกลไกเอพิเจเนติกส์ที่ดึงตัวยับยั้งการถอดรหัส REST มาใช้^{[ 55 ]}

การทบทวนในปี 2001 เกี่ยวกับความแปรปรวนของคุณภาพน้ำอสุจิและความสามารถในการสืบพันธุ์ตามอายุของผู้ชาย สรุปได้ว่าผู้ชายที่มีอายุมากกว่าจะมีปริมาณน้ำอสุจิน้อยลง การเคลื่อนไหวของอสุจิน้อยลง เปอร์เซ็นต์ของอสุจิปกติลดลง รวมถึงอัตราการตั้งครรภ์ลดลง ระยะเวลาในการตั้งครรภ์นานขึ้น และภาวะมีบุตรยาก เพิ่มขึ้น ณ จุดเวลาใดเวลาหนึ่ง^{[ 56 ]}เมื่อควบคุมอายุของคู่ครองฝ่ายหญิง การเปรียบเทียบระหว่างผู้ชายที่อายุน้อยกว่า 30 ปีกับผู้ชายที่อายุมากกว่า 50 ปี พบว่าอัตราการตั้งครรภ์ลดลงระหว่าง 23% ถึง 38% ^{[ 56 ]}

การทบทวนในปี 2014 ระบุว่าอายุของผู้ชายที่เพิ่มขึ้นมีความสัมพันธ์กับการลดลงของลักษณะน้ำอสุจิหลายประการ รวมถึงปริมาณน้ำอสุจิและเปอร์เซ็นต์การเคลื่อนที่ อย่างไรก็ตาม การทบทวนนี้ยังพบว่าความเข้มข้นของอสุจิไม่ได้ลดลงเมื่ออายุของผู้ชายเพิ่มขึ้น^{[ 57 ]}

บางคนจำแนกผลกระทบของอายุพ่อออกเป็นสองประเภท ประเภทหนึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับอายุพ่อที่มากขึ้นและการกลายพันธุ์ของออโตโซมในลูกหลาน อีกประเภทหนึ่งเป็นผลกระทบทางอ้อมที่เกี่ยวข้องกับการกลายพันธุ์บนโครโมโซม X ซึ่งส่งต่อไปยังลูกสาว ทำให้ลูกสาวมีความเสี่ยงที่จะมีลูกชายที่เป็นโรคที่เชื่อมโยงกับโครโมโซม X ^{[ 58 ]}