自1978年在英国兰开夏郡成功实施第一例试管婴儿(IVF)以来，已经过去了44年。从那时起，全世界已有超过800万婴儿通过体外受精等辅助生殖技术出生。尽管IVF越来越多，但其成功率仍然相对较低，维持在30%左右。可能存在很多原因。最近研究表明，如此低的成功率部分是由于夫妻双方DNA中携带有许多不利的遗传改变。当基因发生突变如DNA出现替换、插入或缺失时，就会发生遗传变化。现在随着生育年龄越来越晚，此类突变也越来越多。随着年龄的增长，可能会积累更多的突变—这意味着高龄夫妻比年轻夫妻更有可能将基因突变遗传给子代。突变也可能由环境因素（如紫外线辐射、环境理化因素污染）或不良生活方式（如吸烟、饮食、不规律作息等）导致。个体一生中继承或新发的所有遗传变化构成了所谓的遗传负荷。这种遗传负荷会影响人类的繁殖能力。正如研究表明的那样，这也可能也会影响通过IVF等方法进行生育的能力。基因突变使进化成为可能。为自然选择提供了新的条件，使物种能够适应和进化。尽管这些突变中的大多数都没有影响，但也有一些是轻微有害的。例如，这种有害突变可能会导致糖尿病或乳腺癌—或者可能会破坏胚胎的健康发育。人类DNA携带1000多种有害突变，其中大部分发生在好几代以前。然而，即使是有害的，这些有害突变仍没有（或尚未）被移除，因为自然选择是一个非常缓慢的过程。除了大量旧的突变外，每一代也会出现新的突变进入种群。平均而言，每个个体一生中都会获得大约70个新的突变。但由于其中一些突变是有害的，需要通过自然选择去除，这样有害突变就不会遗传给后代。发生这种自然选择情况的最重要时机之一是在自然受孕期间。例如，女性生殖系统的设计方式是，只有最适合的精子才能与卵子结合受精。尽管证据很少，但动物研究表明，到达受精部位的精子具有更好的DNA质量和可能更少的突变。成熟卵子在受精过程中也会进行某种质量检查。这也有助于清除一些遗传负荷。植入阶段（受精胚胎植入母体子宫）也很重要，因为许多具有严重遗传异常的胚胎在妊娠期间往往会自然丢失，特别是早孕期严重缺陷（遗传和或结构缺陷）胚胎自发死亡，少部分缺陷胎儿死亡也会发生在中晚孕期，即使反复流产（≥3次）也不能完全归咎于母体原因导致，因此，临床上对于早孕期流产或中孕早期阶段出现的死胎应更主要关注胎儿缺陷，而非过多考虑母体因素导致，目前国内对于流产或死胎存在较为严重的母体过度诊断、过度检查和过度治疗现象，尤以免疫或血栓形成方面为著，并催生了相当程度的“保胎事业”。IVF绕过了其中一些自然选择机制。在体外受精期间，从卵巢中采集多个卵子，并在实验室条件下与精子结合受精。受精后，胚胎移植回子宫。这减少了自然选择机会，因此IVF可能会降低遗传负荷减少方面的效率。同时也会增加有害基因变异传给下一代的可能性。因此，遗传负荷对人类繁殖有两大影响。首先，父母的遗传负荷会影响生育能力，对于自然受孕和体外受精都是如此。其次，通过放松自然选择，体外受精可能会让更多的突变漏网。如此一来，这些遗传突变的累积可能会慢慢增加下一代的遗传负荷。但未来可能会有解决办法。近几十年来，生育率经历了前所未有的下降。事实上，从1973年到2011年，精子数量下降了大约50%-60%。目前尚不清楚为什么会这样，但如果这种趋势持续下去，可能意味着更多人会转向求助IVF来怀孕。然而，目前仍然对人类生殖和自然受孕过程中的自然选择过程知之甚少。如果想改进包括IVF在内的辅助生殖方法，我们必须首先了解自然受孕。但最近辅助生殖技术的进步意味着可能很快就能更好地抵消人类的一些遗传负荷。如，IVF过程中精子水平的选择已被证明可以提高动物模型中后代的适应性。特别是，在斑马鱼中选择寿命更长的精子会产生更健康、寿命更长的后代。基因组技术的进步也有可能影响人类进化。基因组数据已经有效地用于临床管理，并且现在已知数千种人类疾病的基因组基础。此外，环境和生活方式的改变正在影响遗传负荷和人类健康。大多数情况下，这些变化会产生负面影响，这使得技术进步变得更加重要。随着技术的进步，如果这些新技术应用于IVF成为常态，也应考虑到辅助生殖技术潜在后果的重要性。
女性经常被告知生育能力在35岁时“坠入悬崖”，但所言过虚事实上，女性的生育能力会随着年龄的增长而下降。但是，将35岁以后的生育率下降描述为“断崖”可能比事实更令人焦虑。
如果想要孩子，了解生育生物学很重要。可以帮助那些有机会决定何时开始尝试要孩子的人。对于那些无法选择时间的人来说，知道有哪些选择可以帮助做出最佳决策。女婴出生时，小卵巢里有大约100万个卵子，但当进入青春期时，只剩下大约30万个卵子。这是一种正常的生理过程，称为卵泡闭锁。在初潮时剩下的卵子中，只有300-400个会成熟并在生育期排卵。当进入更年期时，卵巢中不再有功能性卵子。虽然四十多岁的女性有时会生下“奇迹宝宝”，但在更年期前的五到十年内怀孕的机会微乎其微。随着女性年龄的增长，卵子质量也会下降。据估计，大约20%的人类卵子是“非整倍体”，这意味着染色体数目错误。这一比例随着女性年龄的增长而增加。当一个非整倍体卵子受精时，会产生一个非整倍体胚胎——在大多数情况下，胚胎会停止发育或以早期流产告终。女性最容易生育的年龄是在十几岁到二十多岁之间。到30岁左右，生育率开始缓慢下降，到生命中第三个十年中后段下降速度加快。但35岁以后怀孕几率的下降是逐渐的，更像是一个斜坡而不是悬崖，至少到40岁是这样。一项对尝试生育女性的large study发现，对于30-31岁的女性，一年内怀孕的几率为87%。这一比例在36-37岁时降至76%，在40-41岁时降至54%。因此，在41岁之前，大多数尝试要孩子的女性在尝试长达12个月后都会受孕。但未受孕的比例随着年龄的增长而增加，并且在35岁之后这种机会的下降更为明显。不幸的是，由于染色体异常（非整倍体）卵子的数量会随着年龄的增长而增加，因此流产的风险会随着女性年龄的增长而增加。对于30岁初到中期的女性，流产的风险约为十分之一。对于40-44岁的女性，这一比例增加到大约三分之一。虽然发生的时间比女性晚，但男性年龄也会影响怀孕机会。精子质量和生育能力在45岁左右下降，与25-29岁男性相比，45岁及以上男性怀孕时流产的可能性高出近50%。
不幸的是，IVF不能提高卵子质量，女性的年龄是IVF成功的最大决定因素。来自维多利亚的数据显示，在完成三个试管受精周期后，61%的34-35岁女性在开始接受治疗时成功妊娠；在36-37岁时几率为50%，在38-39岁时为38%。但到40-41岁时，只有25%的女性在三个IVF周期后成功妊娠。试管婴儿成功的机会也受男性伴侣年龄的影响。研究表明，男性伴侣年龄在45岁或以上的夫妇的活产率低于男性伴侣年龄小于45岁的夫妇。生活环境，包括找不到愿意为人父母的伴侣，可能会阻止人们在生育能力最强的时期生育孩子。如果担心年龄会如何影响生孩子的机会，在合法条件下有以下选择：
- 单打独斗：如果是单身，可以考虑使用供精成为“自愿的单身妈妈”。最安全的选择是通过正规生育机构寻找捐赠者。
- 冷冻卵子以备后用：虽然这似乎是一个有吸引力的选择，但成本高昂，而且不能保证婴儿顺利出生。
- 体外受精：如果年满35岁，并且已经尝试六个月或更长时间仍未受孕，应咨询医生以获得建议和基本的生育能力测试。根据测试结果，可以转介生殖专家。如果需要试管婴儿，越早越好，因为年龄会影响试管婴儿成功机会。
- 使用捐卵：除非使用年轻女性捐卵，否则在40岁之后，使用自己卵子行试管婴儿成功几率微乎其微。研究表明，40岁以后，使用捐卵生育婴儿的可能性是使用自己卵子的五倍。
最后，请注意，卵巢储备测试经常被宣传为女性了解其生育能力和受孕机会的一种方式。所谓的“卵子计时器”检测血液中抗缪勒管激素(AMH)的水平。想法是卵子越多，AMH就会越高，因此被作为一种“卵子计数”进行销售使用。然而，研究表明该检测并不是对女性生育能力评估的可靠证据。平均而言，无论AMH水平如何，同龄女性每月怀孕的几率都相同。
