Близнецовый метод в психогенетике
Другие рефераты
Введение
Психогенетика – сравнительно новая самостоятельная научная дисциплина.
Основной задачей психогенетических исследований является изучение причины
происхождения индивидуальных различий и выяснение роли наследственных и
средовых факторов, лежащих в основе разительного несходства людей по самым
разнообразным характеристикам (скорость реакции, память, успешность
обучения, уровень интеллекта и т.д.).
Как и во всех остальных направлениях психологии в психогенетике
используются разнообразные экспериментальные методы изучения реакций и
поведения, но в случае психогенетических исследований особенно остро стоит
вопрос надежности полученных результатов. То есть существует потребность
надежного разделения результатов воздействия генотипа и окружающей среды на
реакции исследуемого объекта.
Основы метода близнецовых исследований
Как известно, у большинства млекопитающих в одном помете рождается
более одного детеныша. Это связано с тем, что во время овуляции происходит
созревание нескольких яйцеклеток одновременно. У некоторых видов животных и
у человека при овуляции обычно созревает лишь одна яйцеклетка и,
следовательно, рождается только один детеныш. Но бывают и исключения –
одновременно созревают и оплодотворяются две и более яйцеклеток. В этом
случае рождается два (или более) детенышей, а тат как они происходят из
разных оплодотворенных яйцеклеток (зигот), то их называют дизиготными
близнецами (ДЗ)[1]. Причем не всегда дизиготные близнецы имеют одного отца.
Если женщина в период овуляции имела контакты с несколькими мужчинами то
возможна ситуация в которой родившиеся ДЗ будут иметь разных отцов.
В ряде случаев при оплодотворении единственной созревшей яйцеклетки на
начальных стадиях развития зигота делится на две части. Это явление
приводит к рождению так называемых монозиготных близнецов (МЗ). Так как МЗ
происходят из одной зиготы, то они имеют одинаковый генетический набор, что
и определяет их внешнюю схожесть. Иногда разделение эмбрионов происходит
неполностью и в результате рождаются так называемые сиамские близнецы.
При рождении близнецов возможны четыре различных варианта соотношения
оболочек плода:
. близнецы имеют раздельные амнионы, хорионы и плаценты;
. близнецы имеют раздельные амнионы, хорионы и общую плаценту;
. близнецы имеют раздельные амнионы и общие хорион и плаценту;
. близнецы имеют общие амнион, хорион и плаценту.
Для ДЗ близнецов характерны только два первых типа, при рождении МЗ
близнецов могут наблюдаться все четыре типа соотношения плодных оболочек.
Частота рождения близнецов в разных популяциях различна, но эта
разница возникает в основном за счет разницы в частоте рождений ДЗ
близнецов, тогда как частота рождения МЗ близнецов во всех популяциях
примерно постоянна. Количество родившихся МЗ и ДЗ близнецов можно
приблизительно определить используя простой способ. МЗ близнецы всегда
однополые, в то время как ДЗ близнецы рождаются однополыми и двуполыми с
одинаковой вероятностью. Следовательно, частота рождения ДЗ близнецов равна
удвоенной частоте рождения разнополых двоен. А частота рождения МЗ
близнецов соответственно равна разнице между частотой рождения всех
близнецов и частотой рождения ДЗ близнецов.
Так как МЗ близнецы развиваются из одной зиготы, то они генетически
идентичны и все наблюдаемые различия в фенотипах должны быть связаны только
с влиянием среды. Поэтому с первого взгляда кажется, что для того, чтобы
определить в какой степени изменчивость признака определяется генетическими
факторами, достаточно установить уровень сходства МЗ близнецов. Это
предположение было бы справедливым в том случае, ессли бы с момента
рождения МЗ близнецы были бы разлучены и воспитывались в разных средах. Но
в большинстве случаев такого не происходит и близнецы воспитываются в одной
среде. Поэтому для учета влияния общей среды в качестве контроля используют
пары ДЗ близнецов. На ДЗ близнецов фактор общей среды действует в той же
мере, что и МЗ близнецов, но общих генов у ДЗ близнецов примерно в два раза
меньше. Следовательно уровень генетически обусловленного сходства у ДЗ
близнецов должен быть ниже, чем у МЗ близнецов.
Близнецовый метод был предложен Ф. Гальтоном в 1865 году, но
окончательная разработка его основ была проведена Г. Сименсом в 1924 году.
Семенс разработал надежный способ диагностики зиготности (метод
полисимптомного сравнения), базирующийся на оценке сходства и различия
близнецов по целому ряду параметров. Каждый параметр в отдельности не
позволяет вынести суждения о зиготности близнецов, но использование
комплекса параметров позволяет проводить более надежную диагностику. Кроме
этого он предложил использовать в качестве объекта исследований не только
МЗ близнецов, но и ДЗ близнецов. Принципы, заложенные Г. Сименсом в основу
близнецового метода не претерпели сколько-нибудь существенных изменений до
настоящего времени.
Близнецовый метод в классическом варианте основывается на нескольких
допущениях.
Во-первых, предполагается равенство сред для партнеров как в парах МЗ,
так и парах ДЗ близнецов. В этом случае если если изменчивость признака
полностью определяется средой, то и МЗ и ДЗ близнецы должны иметь по этому
признаку одинаково высокие внутрипарные корреляции близкие к 1,0. Если же
изменчивость признака целиком зависит от генотипа, то коэффициент
корреляции в группе МЗ близнецов должен быть близок к 1,0, а в группе ДЗ
близнецов приблизительно равен 0,5 (т.е. степени родства ДЗ близнецов,
схожести их генотипа).
Во вторых, предполагается отсутствие систематических различий между
близнецами и одиночнорожденными. В обратном случае результаты близнеццовых
исследований нельзя переносить на популяцию в целом. Так же не должно быть
систематических различий между самими типами близнецов.
Принцип оценки роли среды и генотипа по данным, полученным близнецовым
методом понятен из Рис. 1. В верхней части Рис. 1 показаны факторы которые
не регистрируются в близнецовом эксперименте (общая среда, различающаяся
среда, ковариация генотипа и среды, экспериментальная ошибка). Генотип и
общая и различающаяся среда представляют собой латентные (неявные)
переменные не измеряемые непосредственно в ходе эксперимента. В нижней
части рисунка приведены параметры, непосредственно измеряемые в ходе
эксперимента (показатели интеллекта, скорость реакции и т.п. первого и
второго близнецов). Линии обозначают влияние латентных переменных на
изучаемые характеристики.
Как видно из рисунка, корреляция между членами МЗ и ДЗ пар может
определяться генотипом и общей средой. Если общая среда одинакова для
членов МЗ и ДЗ пар близнецов, то сравнение внутрипарного сходства МЗ и ДЗ
близнецов позволяет получить информацию о о роли генотипа и среды в
вариативности исследуемоц характеристики.
[pic]
Рис. 1 Генетические и средовые факторы, определяющие сходство
близнецов, воспитывающихся вместе.
Если положение о равенстве средовых условий развития МЗ и ДЗ близнецов
не соблюдается, то оценки компонент фенотипической дисперсии
(наследуемость, дисперсии эффектов общей и различающейся среды) искажаются.
Подобное искажение может происходить в ряде случаев:
1) Средовые условия могут увеличивать внутрипарное сходство МЗ
близнецов. Подчеркивание сходства окружающими может привести к появлению
дополнительного (негенетического) сходства между членами МЗ пары близнецов.
Это противоречит принятому допущению о равенстве общих сред для МЗ и ДЗ
пар, так как для ДЗ пар подобное подчеркивание сходства менее характерно. В
случае изучения признака слабо зависящего от спечифических особенностей
среды (например – психофизиологических характеристик) погрешность будет
невелика. Но если признак чувствителен к такого рода особенностям
близнецовой среды, то близнецовый метод малопригоден для его изучения так
как нарушается принцип равенства сред и общая среда будет вносить больший
вклад в сходство МЗ близнецов, чем в сходство ДЗ близнецов.
2) Средовые условия могут уменьшать внутрипарное сходство ДЗ
близнецов. Так, в ряде исследований показано, что средовые условия развития
имеют тенденцию увеличивать различия ДЗ близнецов: родители склонны
акцентировать различия ДЗ близнецов (например, успехи в разных видах
деятельности); сами близнецы стремятся подчеркнуть свою непохожесть. Это
приводит к эффекту диссимиляции –постепенному различию ДЗ близнецов. Если
изучаемая психологическая характеристика формируется при участии
способствующих диссимиляции средовых факторов, то показатель наследуемости
будет завышен как и в первом случае, поскольку общая среда будет вносить
меньший вклад в сходство ДЗ близнецов, чем в сходство МЗ близнецов.
3) Условия развития могут равным образом уменьшать сходство партнеров
как МЗ, так и ДЗ пар. Часть их связана с периодом внутриутробного развития
и родов, часть приходится на последующие этапы развития.
Во время внутриутробного развития близнецы часто оказываются в
неравных условиях. Так, все питательные вещества и кислород поступают в
плод через плаценту. Все ДЗ близнецы и примерно одна треть МЗ близнецов
имеет раздельные хорионы и плаценты. Остальные две трети МЗ близнецов имеют
общие хорион и плаценту. В этом случае в плодных оболочках так называемы
| | скачать работу |
Другие рефераты
|