АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Коэффициент наследуемости

Генетические модели, основанные на показателе изменчивости признака, не позволяют определить конкретные гены или определить вклад отдельных генов в изменчивость признака. Эти модели решают задачу определения общего вклада генотипа и среды в популяционную изменчивость признака. При этом возможно выделение отдельных эффектов генотипа и среды в межиндивидуальные различия по признаку. Влияние генетических факторов можно разделить на два основных типа – линейные и нелинейные эффекты.

Линейные эффекты представляют собой суммарный эффект отдельных аллелей, и эта составляющая генетической дисперсии называется аддитивной генотипической дисперсией (VA).

Нелинейные эффекты отражают внутрилокусное взаимодействие и характеризуются доминантной генотипической дисперсией (VD). Взаимодействие аллелей разных локусов обозначается термином “ эпистаз”. Соотвествующая часть дисперсии называется эпистатической генотипической дисперсией (VI). Для обозначения такого явления, что один и тот же генотип в разных условиях среды проявляется в разных фенотипах, используется понятие “генотип-средовое взаимодействие”. Соответствующая компонента дисперсии обозначается V(GxE).

Средовая дисперсия также может быть представлена в виде нескольких компонент. Выделяется дисперсия, которая обусловлена тем, что средовые факторы действуют на отдельные группы людей сходным образом (общая среда). Это так называемая систематическая средовая дисперсия (VEc), которая, в свою очередь, может быть разделена на более определенные типы. Например, можно выделить влияние внутрисемейных факторов, влияние специфических факторов близнецовости и т.п. Различающаяся среда (случайная) - группа эффектов средовых факторов, действующих на индивида случайным образом и не влияющих систематическим образом на степень выраженности признака. Такие эффекты средовых факторов и соответствующую компоненту дисперсии VEw называют случайными.

Теперь можно записать основное уравнение фенотипической дисперсии признака в виде:

VP= VA + VD+ VI+ V(GxE) + VEc+ VEw

Таким образом, фенотипическую дисперсию признака можно представить в виде суммы отдельных дисперсий, каждая из которых отражает определенный тип влияния генетических и средовых факторов на выраженность признака и его изменчивость.

Удельный вес каждой компоненты дисперсии характеризует значимость влияния соответствующих факторов. Из таких показателей генетической и средовой детерминации изменчивости признака принято называть коэффициентом наследуемости величину GA= VA / VP, которая отражает аддитивные эффекты генов.

Традиционно этот показатель обозначают h 2. Аналогично определяются другие показатели генетических и средовых эффектов изменчивости.

GD= VD / VP,

GI= VI / VP,

G(GxE) = V(GxE)/ VP,

Ec = VEc / VP,

Ew= VEw / VP.

Во многих работах ранее использовались коэффициенты наследуемости Хольцингера и Игнатьева.

К.Хольцингер предложил следующую формулу для оцеки наследуемости:

H = (rMZ–rDZ)/(1-rDZ) = (VA+1.5VD)/(VA+1.5VD+2VN).

Данная формула, как и следующая, адекватна только в случае, если среда МЗ равна таковой у ДЗ, при наличии же VD эта оценка будет смещенной. Поскольку в этой формуле VC и VN заменены на удвоенную VN, то нетрудно заметить, что при VC < VN этот коэффициент будет завышен, а при VC > VN, наоборот, занижен.

Коэффициент наследуемости Игнатьева вычисляется следующим образом:

h2 = 2(rMZ-rDZ)= (VA+1.5VD)/ VP.

При наличии доминантной компоненты дисперсии VD оценка завышена.

Очевидно, что влияние любых факторов, изменяющих разницу между корреляциями двух типов близнецов (например, завышение корреляции между МЗ близнецами, возникающее в результате действия специфической для этого типа близнецов среды), будет влиять на эту оценку наследуемости.

Таким образом, эти коэффициенты в ряде случаев были некорректными и давали систематическую погрешность. В настоящее время они практически не используются и представляют исторический интерес.

Результаты исследований последнего времени привели к заключению, что люди выбирают или создают индивидуальную среду в соответствии со своей генетической индивидуальностью. Этот феномен получил название “генотип-средовая корреляция”. Часто возникают вопросы, связанные с предсказанием особенностей, например, поведения подростка в определенной среде. Что произойдет, если подросток с асоциальным поведением окажется в тюрьме или будет обучаться в специальном учебном заведении? Часто лица со сходными генотипами (например, высокого интеллекта) выбирают и сходную среду. В результате распределение генотипов по разным средам оказывается не случайным.

Имеются три типа ситуаций, которые приводят к корреляции особенностей индивидуального генотипа с особенностями среды. Пассивная генотип-средовая корреляция характеризует случаи, в которых дети получают от своих родителей среду, коррелирующую с их генотипом. В этих случаях требуется взаимодействие между членами семьи и “конструкторами” средовых воздействий служат родители и сибсы ребенка. Реактивной генотип-средовой корреляцией обозначаются ситуации, когда окружающие люди формируют свои отношения с лицами с определенными генотипами в соответствии с их генетически заданной индивидуальностью. Конструкторами средовых воздействий являются окружающие люди. Активная генотип-средовая корреляция возникает в случаях, когда лица с определенным генотипом находят или создают средовые условия, соответствующие их генотипу. Конструкторами средовых воздействий являются сами индивиды.

Например, если музыкальные способности наследуются, то музыкально одаренные дети, имея музыкально одаренных родителей, получат от них не только гены музыкальной одаренности, но и среду, которая будет способствовать развитию их одаренности (пассивная генотип-средовая корреляция). Музыкально одаренные дети отбираются для обучения в музыкальных школах, то есть в специальной музыкальной среде (реактивная генотип-средовая корреляция). В тех случаях, когда никто не заботится о музыкально одаренных детях, такие дети часто находят соответствующую среду, выбирая музыкально одаренных друзей или занимаясь тем, что развивает их талант (активная генотип-средовая корреляция).

Для оценки пассивной генотип-средовой корреляции изучают корреляции между характеристиками среды и изучаемым признаком ребенка в семьях биологических родителей и в семьях приемных родителей. Например, родители с высоким коэффициентом IQ формируют свою семейную среду так, что она обогащает среду ребенка, генотип которого унаследован им от “генетически” высокоинтеллектуальных родителей. Такой ребенок получает от родителей хорошую генетическую основу и хорошую среду, что определяет феномен пассивной генотип-средовой корреляции. В свою очередь, изучение корреляций между признаками биологических родителей и характеристиками среды приемных родителей детей позволяет оценить реактивную и активную генотип-средовые корреляции. Психологические особенности биологических родителей рассматриваются как индикаторы генотипов их детей. Поэтому корреляция биологических родителей со средой, которая окружает ребенка в приемных семьях, интерпретируется как “отклик” на генетически обусловленную особенность приемного ребенка. Реактивная и активная генотип-средовые корреляции становятся более выраженными на более поздних этапах развития, когда ребенок выбирает среду, способствующую реализации его генотипа.

Например, было установлено, что асоциальное поведение приемных детей зависит от наличия у их биологических родителей расстройств личности или наркомании. При этом было показано, что приемные родители формируют более негативный и отторгающий стиль воспитания по отношению к таким детям, коррелирующий с асоциальным поведением приемных детей. Таким образом, можно считать, что негативный и отторгающий стили воспитания являются реакцией на генетически заданную индивидуальность ребенка, то есть формируется реактивная генотип-средовая корреляция.

Следует подчеркнуть, что рассмотренные показатели генетической и средовой изменчивости не отвечают на вопрос о влиянии генотипа и среды на проявление признака у конкретного человека. Эти показатели указывают как в среднем влияют генетические и средовые факторы на межиндивидуальное разнообразие по признаку. Если установлено, что разнообразие признака, обусловленное влиянием генетических факторов велико, то тем самым получен утвердительный ответ на вопрос о существовании генетических механизмов детерминации признака. Однако обратное утверждение не всегда верно, Так, если совокупность лиц имеет одинаковые генотипы, то генотипическое разнообразие будет равно нулю. Таким образом, коэффициент наследуемости отражает влияние генетических факторов в межиндивидуальном разнообразии, а не вообще наличие генетических механизмов детерминации признака. В этом смысле такие показатели характеризуют прежде всего конкретную популяцию и для одного и того же признака могут иметь разные значения в зависимости от конкретных различий в структуре популяции, то есть какова частота разных генотипов в популяции.

Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 3027 | Нарушение авторских прав