Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Генетика ростовых процессов в перипубертатной стадии онтогенеза человека
ВАК РФ 03.00.15, Генетика
Автореферат диссертации по теме "Генетика ростовых процессов в перипубертатной стадии онтогенеза человека"
АКАДЕМИЯ НАУК СССР 2/¿У/
ИНСТИТУТ ОБЩЕЙ ГЕНЕТИКИ имени Н.И.ВАВИЛОВА
На правах рукописи ЕПИСКОПОСЯН Левой Михайлович
УДК 575:591
ГЕНЕТИКА РОСТОВЫХ ПРОЦЕССОВ ' В ПЕРИПУБЕРТАТНОЙ СТАДИИ ОНТОГЕНЕЗА ЧЕЛОВЕКА
03.00.15 - генетика
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Москва - 1988
Работа выполнена в Ереванском ордена Трудового Красного Знамени государственном медицинском институте
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор Ю.Г.Рычков доктор биологических наук, профессор Е.Т.Лильин доктор биологических наук В.Г.Митрофанов
Ведущее учреждение:
Институт медицинской генетики АМН СССР
Защита состоится "_"_ 1988 г.
на заседании специализированного совета (Д 002.49.01) при Институте общей генетики им.Н.И.Вавилова АН СССР (I17809, ГСП-1, Москва, В-333, ул.Губкина, д.З)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института
Автореферат разослан "_" _ 1988 г.
Ученый секретарь специализированного совета кандидат биологических наук
Г.Н.Полухина
ВВЕДЕНИЕ
Настоящее исследование посвящено изучению характера наследственной детерминации ростовых процессов (по признакам соматического и полового развития) в одном из наиболее ответственных интервалов постнатального онтогенеза человека -перипубертатной стадии. Оно предпринято в рамках Координационной программы совместной научной работы АМН СССР и АПН СССР по проблеме "Рост и развитие детского организма". Результаты данного исследования основаны на разработке семейного, близнецового и представительного массива популяционно-го материалов по характеристикам морфофункционального развития детей и подростков с применением методов многомерного
I
генетико-математического анализа.
Актуальность проблемы. В последние годы в изучении особенностей генетического и средового контроля онтогенетических процессов наметился переход от описательного подхода к аналитическому, т.е. от установления уровня наследственной регуляции изменчивости отдельных признаков к выяснению конкретных биологических механизмов, предопределяющих ,хйрактер возрастных преобразований в росте и развитии (Трубников, Гиндилис, 1980; Susanne, 1984). Однако большинство данных работ относится к исследованию постдефинитивных фаз онтогенеза, когда ростовые процессы в целом стабилизированы. Особый же интерес для генетики развития представляет выявление специфики наследственной детерминации наблюдаемых явлений в "прогрессивной" стадии онтогенеза, характеризующейся целым комплексом важнейших качеств: фазовостью изменений, неразрывным единством процессов роста (увеличения размеров) и
развития (формообразования), половым диморфизмом, дифференциацией и преемственностью морфологической организации, половым созреванием.
Для исследования особенностей генетического контроля ростовых процессов - с учетом перечисленных параметров - оптимальный временной интервал представляет собой перипубер-татная стадия онтогенеза: общепринято деление данного этапа на три возрастных периода - препубертас, пубертас, постпу-бертас. За этот промежуток увеличение размеров и морфогенез происходят наиболее интенсивно и с ярко выраженным половым диморфизмом; в данном отрезке индивидуального развития организм проходит через критическую фазу (подростковый спурт) с сохранением преемственности морфологической организации; к завершению рассматриваемой стадии и мальчики, и девочки достигают половой зрелости.
При изучении фазового характера онтогенеза исследователи обычно ограничиваются рассмотрением лишь фенотипической картины наблюдаемого явления; не выяснены вопросы, в какой мере наследственные факторы детерминируют различия в протекании процессов роста и созревания у детей неодинаковых возрастных периодов, каковы генетические механизмы, обусловливающие половой диморфизм в хронологических характеристиках проявления и степени выраженности данных параметров. Иными словами, представляется необходимым установить, как меняется соотношение генетических и средовых влияний на различных стадиях индивидуального развития, выявить в онтогенезе мальчиков и девочек периоды, "критические" с точки зрения степени воздействия гено- и паратипических факторов на изменчивость анализируемых показателей.
Кроме того, исследование роста и развития в онтогенезе человека, как правило, сводится в основном к выяснению возрастной динамики значений параметров, описывающих дифференциацию, или морфогенез; вне поля зрения остается другая важнейшая характеристика - интеграция, "обеспечивающая целостность организма на всем протяжении индивидуального развития" (Шмальгаузен, 1938). Выявление особенностей генетического контроля анализируемых явлений с учетом как дифференциации, так и интеграции представляет собой необходимую методологическую основу для исследований процессов роста и созревания в любом отрезке онтогенеза, особенно в "прогрессивной" стадии.
Невыясненной остается также природа наследственной регуляции фенотипически наблюдаемого неразрывного единства увеличения размеров и морфогенеза основных анатомических структур в перипубертатном интервале индивидуального развития человека. Не изучены особенности генетического контроля акселерации морфофункционального развития детей и подростков: не установлены, в частности, причины максимальной выраженности данного явления в пубертатной фазе онтогенеза.
Особый интерес в исследованиях по физиологической генетике представляет выявление уровня наследственной детерминации изменчивости темпов полового созревания. Армянская популяция совершенно не изучена в отношении степени наследуемости данной характеристики, наиболее точно определяемой у девочек по возрасту менархе. При этом привлечение достаточно широкого набора семейных корреляций для компонентного разложения фенотипической дисперсии рассматриваемого признака позволит не только получить состоятельные оценки коэффициентов
детерминации, но и расчленить систематическую средовую вари-ансу на более дробные составляющие.
Цель и задачи исследования. Основная цель работы сформулирована как выяснение особенностей хроногенетического контроля процессов роста и морфофункционального развития в перипубертатной стадии онтогенеза человека, установление уровня генетической и средовой детерминации темпов полового созревания (по возрасту менархе). Поставлены конкретные задачи, отражающие два основных направления исследования: генетический и статистический.
1. На основе использования логической последовательности взаимосвязанных многомерных методов выявить интегральные показатели телосложения детей и установить схемы'возрастной периодизации рассматриваемой стадии онтогенеза мальчиков и девочек, соответствующие критериям объективной (естественной классификации. В рамках статиоТической оценки предложенных схем периодизации построить аналитические решающие правила идентификации объектов по выявленным возрастным периодам.
2. Для изучения особенностей генетического контроля наблюдаемой последовательности преобразований в морфологическом статусе ребенка определить уровень генетической и средовой детерминации изменчивости детей по характеристикам их принадлежности к соответствующим фазам перипубертатной стадии индивидуального развития.
3. Выявить хроногенетические параметры регуляции фазового характера ростовых процессов в рассматриваемом интервале онтогенеза человека.
4. Для выяснения природы фенотипической реализации в "прогрессивной" стадии индивидуального развития неразрывного
единства процессов роста и дифференцировки (морфогенеза) определить коэффициенты соотносительного вклада генетических и средовых факторов в возрастную изменчивость интегральных характеристик общего размера и формы тела.
5. Исходя из данных литературы о том, что в перипубер-татной стадии онтогенеза по целому ряду показателей морфо-функционального развития наблюдается отчетливый половой диморфизм, провести сопоставительный анализ хроногенетических параметров с целью выявления причин наследственного характера, обусловливающих гетерохронию темпов роста и созревания, а также различную степень выраженности протекаемых процессов у мальчиков и у девочек.
6. Исследовать онтогенетические особенности уровня наследственной регуляции ростовых процессов, обеспечивающие максимальную выраженность акселерации морфофункционального созревания в пубертатной (подростковой) фазе онтогенеза человека.
7. Считая, что проблема генетического контроля ростовых
процессов должна быть изучена на основе использования.раз-
)
личных методологических аспектов, на примере модельной системы антропометрических признаков проанализировать природу возможных механизмов дифференциации и интеграции, обеспечивающих реализацию соответственно процессов морфогенеза и сохранения преемственности морфологической организации в пери-пубертатном интервале онтогенеза человека.
8. С целью определения степени наследуемости темпов полового созревания в ..наблюдаемой популяции и выяснения природы факторов, обусловливающих акселерацию в отношении рассматриваемого признака, провести компонентное разложение феноти-
пической дисперсии возраста менархе с получением состоятельных оценок коэффициентов детерминации и белее дробны;.! расчленением систематической средовой вариансы.
Научная новизна результатов. Предложенный и использованный в настоящей работе многомерный антропогенетический подход для выяснения характера наследственного контроля ростовых процессов в перипубертатной стадии онтогенеза является новым и существенно отличается от предшествующих исследований данной проблемы. Выявление особенностей генетической регуляции процессов роста и дифференцировки проведено на основе результатов разложения фенотипической дисперсии интегральных показателей соматического развития - факторов общего размера и формы, морфологических структур посткраниального скелета и черепа, а также вероятностных характеристик принадлежности детей к различным возрастным периодам.
Проверка объективности построенных схем периодизации осуществлена в рамках генетического анализа изменчивости признаков развития в независимой (т.е. отличной от использованной для построения классификаций) выборке родственников различной степени родства.
Установлено, что в основе фазовости индивидуального развития лежит определенная динамика уровня генетического контроля наблюдаемых явлений с заметными различиями между полами в механизмах наследственной регуляции ростовых процессов.
Выяснены хроногенетические параметры контроля фенотипической реализации неразрывного единства процессов роста (увеличения размеров) и развития (формообразования) в перипубертатной стадии онтогенеза человека.
В наблюдаемом отрезке индивидуального развития обнаружена относительная независимость, или автономность (более выраженная в онтогенезе мальчиков), генетической детерминации ростовых процессов в морфологических структурах черепа и посткраниального скелета, ранее выявленная для постдефинитивных фаз онтогенеза.
Сформулировано предположение о хроногенетическом влиянии на ростовые процессы локализованных в Х-хромосомах генов; оно удовлетворительно объясняет наблюдаемый половой диморфизм в темпах роста и дифференцировки морфологического статуса, обусловленный более ранним "включением" генетических факторов контроля рассматриваемых процессов у девочек.
Выявлены особенности наследственной регуляции преемст-' венности морфологической организации в наблюдаемом отрезке онтогенеза; установлены генетические причини максимальной выраженности акселерации ростовых процессов в пубертатной фазе индивидуального развития.
На основании полученных результатов и литературных данных предложена гипотетическая модель генетического контроля роста в перипубертатной стадии онтогенеза человека.
Выяснена природа средовых факторов, обусловливающих регистрируемую в рассматриваемой популяции акселерацию темпов полового созревания (по возрасту менархе).
Практическая ценность работы определяется, в первую очередь, ее значимостью в решении основной задачи Координационной программы совместной научной работы АМН СССР и АПН СССР по проблеме "Рост и развитие детского организма", направленной на разработку" научно обоснованной возрастной периодизации детского и юношеского этапов онтогенеза человека.
В предложенных схемах классификации перипубертатной стадии индивидуального развития, хронологически совпадающей со школьным возрастом, выделены "чувствительные" периоды с минимальным вкладом генотипической компоненты в детерминацию изменчивости достигнутого уровня соматического развития. Это представляет собой методологическую базу для научно обоснованного гигиенического нормирования различных экзогенных воздействий на организм ребенка и подростка в процессе обучения и воспитания.
Разработанный и апробированный на модельной системе антропометрических показателей многомерный антропогенетический подход может быть рекомендован также для изучения особенностей генетического контроля возрастных изменений и по другим тест-объектам - физиологическим, психологическим, поведенческим и т.д.
Выявление определенного .■характера наследственной обусловленности онтогенетических преобразований в морфофункцио-нальноы развитии организма детей наблюдаемого временного интервала, а также соответствие достигнутой упорядоченности возрастно-половых групп ряду критериев естественной классификации является убедительным свидетельством прогностической ценности предложенных схем возрастной периодизации. Иными словами, и по ряду других характеристик морфофункционального комплекса организма ребенка следует ожидать выявления в целом совпадающих особенностей хроногенетической регуляции ростовых процессов, что представляет собой необходимую основу" для дальнейших целенаправленных исследований в этой области.
Структура и объем диссертации. Рукопись диссертации
представлена на страницах машинописи и состоит из введения , литературного обзора (глава I), описания материалов и использованных методов (глава 2), изложения полученных результатов и их обсуждения (главы 3-7), заключения, основных выводов, списка литературы и приложения. Работа содержит 39 таблиц и 15 рисунков. Библиография включает 295 наименований, из них 128 на русском языке и 167 на иностранных.
Публикации. Материалы диссертации и ее основные положения опубликованы в 25 работах.
Апробация работы. Основные результаты настоящей работы были представлены и обсуждались на П международном семинаре по гигиене детей и подростков (Таллин, 1981), Ш съезде гигиенистов и санитарных врачей Армении (Ереван, 1982), Ш Европейском съезде антропологов (Афины, 1982), конференции молодых ученых Института и Музея антропологии МГУ (Москва, 1983), Всесоюзной конференции по медицинской антропологии (Новосибирск, 1984), научных коллоквиумах кафедры антропологии МГУ (Москва, 1985, 1986), У съезде Армянского общества генетиков и селекционеров (Ереван, 1987), У съезде ВОГиС им.Н.И.Вавилова (Москва, 1987).
Материалы диссертации апробированы на научных сессиях Ереванского государственного медицинского института, заседании Армянского общества анатомов, гистологов и эмбриологов, земинарах кафедры генетики и цитологии и кафедры применения средств вычислительной техники в естественных науках Ереванского государственного университета, в лаборатории генетики геловека и на общеинститутском семинаре "Общая и молекуляр-1ая генетика" Института общей генетики им.Н.И.Вавилова АН JCCP.
- 10 -
Краткое содержание отдельных глав
Глава I ("Некоторые аспекты исследований по генетике ростовых процессов") посвящена анализу современного состояния работ по наследственной регуляции процессов роста и развития в "прогрессивной" стадии онтогенеза человека. Представлены многочисленные литературные данные о том, что основные параметры онтогенетических преобразований находятся под выраженным хроногенетическим контролем.
Отмечено, что дальнейшее развитие работ по генетике ростовых процессов связано, в частности, с привлечением многомерных методов, т.е. включением в традиционные приемы ге-нетико-математического анализа подходов многомерной статистики. Рассмотрен ряд условий, учет которых необходим для получения корректных оценок показателей генетической и средо-вой детерминации. Подчеркнута противоречивость данных о роли половых хромосом в наследственном контроле ростовых процессов у человека.
Сделан еывод о том, что несмотря на огромное количество сведений об особенностях влияния различных эндо- и экзогенных воздействий, все еще существует довольно глубокий разрыв в понимании причин межиндивидуальных различий в особенностях роста и развития и соотносительного влияния на эти процессы генетических и средовых факторов.
Показано, что статистический аспект исследований по наследственной регуляции ростовых процессов в перипубертатной стадии онтогенеза человека обусловлен, в частности, необходимостью установления объективных схем возрастной периодизации, выделения интегральных показателей размера и формы,
- II -
построения аналитических правил классификации детей по различным возрастным периодам, выявления онтосительно независимых морфологических структур посткраниального скзлета и черепа.
На основе подробного анализа литературных данных аргументирован выбор фазового характера преобразований по признакам морфофункционального созревания в рассматриваемой стадии онтогенеза. Изложены условия (критерии) построения объективной периодизации.
В заключение данной главы сформулированы основные принципы многомерного антропогенетического подхода, направленного на предварительное установление естественной классификации перипубертатной стадии индивидуального развития человека с последующим выяснением природы наследственного контроля реализации ряда ключевых особенностей ростовых процессов в наблюдаемом временном отрезке.
Глава 2 ("Материал и методы") содержит характеристику материала, описание принципов подбора исследуемых групп, а также изложение основных методов сбора, статистического и генетико-математического анализа полученных данных.
Материалом исследования явились результаты измерения 26 антропометрических показателей и описания степени выраженности вторичных половых признаков (8 у мальчиков и 4 у девочек) у практически здоровых детей армянской национальности в возрасте V - 17 лет - учащихся средних общеобразовательных школ г.Еревана. В каждой возрастно-половой группе обследовано по 100 детей, что в общей сложности составило 2200 человек. В работе использованы также данные повторных измерений 30 мальчиков и 30 девочек, необходимые для определения
- 12 -
коэффициентов воспроизводимости результатов антропометрии.
Семейный материал по антропометрическим признакам представлен данными по близнецам, парам "родитель - ребенок" и "супруги". Под наблюдением находились 482 пары близнецов того же возрастного интервала, что и популяционная выборка: 238 монозиготных (100 пар мальчиков, 138 пар девочек) и 244 дизиготных (105 пар мальчиков, 139 пар девочек). Выборка "родитель - ребенок" включала 415 пар. Количество обследованных супружеских пар составило 101.
Материалом для исследования наследуемости темпов полового созревания послужили данные индивидуального опроса девочек и их матерей о сроках (год и месяц) появления менархе. Под наблюдением находились армянки - учащиеся старших классов и их сестры. В качестве основной (популяционной) привлечена выборка девочек 16 - 17 лет (200 детей). Семейный материал включал выборки монозиготных (55 пар) и дизиготных (60 пар) близнецов, "родитель - ребенок" (235 пар) и "сибсы" (185 пар).
Диагностика зиготности близнецов проведена на основе фенотипирования по двум системам эритроцитарных изоантигенов (ABO и Rh), полисимптоматического портретного сходства и использования линейных дискриминантных функций при дискриминантом и последовательном анализе формализованных данных анкетирования. Последний метод (Лунга, Трубников, Сергеев, 1982) позволяет идентифицировать близнецов на монозиготные и дизиготные с ошибкой классификации до 4-6%.
Изложена методика антропометрических измерений и оценки степени выраженности вторичных полевых признаков. Описаны алгоритмы стандартных статистических методов и многомерных
- 13 -
юдходов, использованных в работе: кластер-анализа, фактор-■юго, 'пошагового линейного дискриминантного анализа и анализа канонической корреляции.
Разложение фенотипической дисперсии исследуемых характеристик на генетические и средовые составляющие и последу-ощее вычисление соответствующих коэффициентов детерминации доведено с использованием аналитического аппарата генетики юлигенных признаков (Гиндилис, Финогенова, Животовский, 1978; Falconer, I960), основное уравнение которого - при -гекоторых допущениях - имеет вид:
Vp = VA+V0+VBc+VEw.
где Vp - фенотипическая дисперсия признака, Уд - варианса аддитивного взаимодействия генов, Vq - варианса, обусловленная эффектами внутрилокусного доминирования, Vgc - систематическая (общесемейная) средовая варианса, Vg^- случайная средовая варианса.
Коэффициенты генетической и средозой детерминации (Ga, Gjj, Е , Ew) вычислены на основе табличного метода (Трубников, Гиндилис, 1981) с использованием коэффициентов корреляции в парах монозиготных (rmz) и дизиготных (rdz) близнецов, "родитель - ребенок" (гор), "сибсы" (rsa) и "супруги" (грр). Коэффициенты корреляции корригировались на дисперсию ошибки измерения (Кендалл, Стьюарт, 1973), а также на корреляцию между супругами (Bulmer, 1970).
При анализе отдельных выборок родственников в случае отсутствия значимых различий между группами проведено усреднение коэффициентов корреляции. Усреднение осуществлено взвешиванием значений коэффициентов на обратные дисперсии и основано на z-преобразовании (Фишер, 1958).
- 14 -
Коэффициенты генетической и средовой корреляции мезду признаками вычислены согласно общепринятым формулам (Рокиц-кий, 1978; Hazel, 1943). Определение "эффективного" числа локусов, детерминирующих анализируемый показатель, основано на исследовании распределения внутрипарных разниц по изучаемой характеристике в парах сибсов и "родитель - ребенок" (Penrose, 1969; Stark, 1976).
Результаты предварительного генетического анализа подтвердили, что в наблюдаемой популяции рассматриваемые антропометрические признаки имеют достаточно высокий уровень устойчивости (воспроизводимости), а их изменчивость довольно жестко детерминирована наследственными факторами.
Статистическая разработка материала проведена в Республиканском информационно-вычислительном центре (РИВЦ) Министерства здравоохранения Армянской ССР на базе ЭВМ ЕС 1033 и ЕС 1035 с использованием оригинальных и пакета прикладных статистических программ ВМОР. Генетико-математический анализ осуществлен в лаборатории генетики ВНЦПЗ АМН СССР применением специального пакета статистико-генетических программ на мини-ЭВМ "Seven-S".
В главе 3 ("Схемы возрастной периодизации и интегральные показатели соматического развития") представлены результаты сугубо статистической части исследования. Они направлены на предварительное выделение возрастных интервалов наблюдаемого отрезка индивидуального развития и выявление интегральных показателей телосложения.
На основе использования определенной последовательности взаимосвязанных многомерных подходов построены схемы возрастной периодизации перипубертатной стадии онтогенеза человека,
соответствующие критериям естественной (объективной) классификации. Хронологические рубрикации выделенных периодов следующие: 7 - 10, II - 12, 13 - 14, 15 - 17 лет у мальчиков и 7-9, 10-11, 12 - 13, 14 - 17 лет у девочек. Анализ особенностей ростовых процессов, а также достигнутого уровня половой зрелости позволил интерпретировать выявленные временные интервалы одинаково для обоих полов: препубертас, первая фаза пубертаса, вторая фаза пубертаса, заключительная фаза пубертаса.
В рамках статистического подхода проведена оценка достигнутой упорядоченности возрастно-половых групп: уровень правильной реклассификации с помощью линейных дискриминант-ных функций (ЛДФ) составил в среднем около 80%, что находится в пределах, типичных для классификации биологических объектов с использованием ЛДФ. Построенные аналитические правила представляют собой интегральные характеристики вероятностной принадлежности детей к выделенным возрастным периодам; такое содержание ЛДФ позволяет использовать их при исследовании уровня генетического контроля определенной смены фаз в процессах роста и развития.
Для выяснения хроногенетических характеристик регуляции наблюдаемых явлений в последующих разделах работы генетическому анализу подвергнуты не отдельные одномерные антропометрические признаки, а интегральные показатели телосложения. Обобщенные характеристики процессов роста (увеличения размеров) и развития (формообразования) получены в рамках факторного анализа исходных признаков. В пределах каждого пола выделено по три фактора соматического развития, получившие следующие - соответственно одинаковые для мальчиков и
для девочек - предметные интерпретации: первый фактор - компонента общего размера, второй фактор - характеристика общей формы, третий фактор - характеристика формы головы.
Интегральные показатели, описывающие относительно независимые морфологические структуры посткраниального скелета и черепа, выявлены в. результате проведения анализа канонической корреляции между подмножествами признаков, характеризующих соответственно тело и голову. Рассмотрена первая пара канонических переменных (ПС "голова" и ПС "тело"), корреляция между которыми равна 0.899 для мальчиков и 0.847 для девочек.
Соответствующий анализ показал, что и факторы телосложения, и относительно автономные анатомические структуры являются достаточно чувствительными маркерами возрастных преобразований в морфологическом статусе детей и могут быть использованы для изучения особенностей наследственной детерминации процессов роста и дифференцировки в перипубертатной стадии онтогенеза человека.
Глава 4 ("Генетический контроль преобразований морфологического статуса") посвящена исследованию генетических причин межиндивидуальных различий по ряду ключевых характеристик ростовых процессов в пределах различных возрастных периодов. Обрадуется внимание на то, что для этих целей использованы независимые от популяционной выборки группы родственников различной степени родства.
Достигнутые результаты подтвердили объективный характер построенных схем возрастной периодизации: выявлены качественно неодинаковые особенности наследственной детерминации процессов роста и созревания в выделенных фазах онтогенеза.
- 17 -
Т.е. получены свидетельства существования в перипубертатной стадии индивидуального развития выраженной онтогенетической изменчивости уровня генетического контроля рассматриваемых явлений - в первую очередь, фазового характера преобразований морфофункциональной сферы организма детей 7-17 лет. Подтверждено предположение о том, что общая генетическая программа развития может быть подразделена на отдельные подпрограммы, соответствующие различным фазам онтогенеза.
Ключевым результатом представляется одинаковый для обоих полов характер наследственного контроля последовательной смены возрастных периодов в морфофункциональном развитии ребенка. Эти данные (рис. I), полученные на основании результатов генетического анализа изменчивости ЛДФ, выявили большую экочувствительность рассматриваемого параметра онтогенетических преобразований у мальчиков в сравнении с девочками.
Для обоих полов отмечено уменьшение с возрастом уровня наследственной регуляции наблюдаемого чередования определенных фаз онтогенеза. Увеличение с возрастом соотносительного вклада средовых факторов в наблюдаемую вариабельность свидетельствует о том, что в динамике онтогенеза "наследственная стойкость организма" обусловлена повышением регулирующего влияния на ростовые процессы усложняющихся систем морфогене-тических и эргонтических связей. Иньми словами, из полученных результатов следует, что большая консервативность ранних стадий эмбриогенеза, обнаруженная в экспериментальных исследованиях (Рэфф, Кофмен, 1986), является неотъемлемой характеристикой и постэмбрионального развития человека.
Выявленный параллелизм дает основание допустить, что хроногенетические параметры детерминации различных характе-
Са
0.9 -
0.8 -
0.7 "
0.6 0.5 -
0.4 -
0.3 -0.2 -
0.1 -
7-10 11-12 13-14 15-17 (мальчики)
7-9 10-11 12-13 14-17 (девочки)
ВОЗРАСТНЫЕ ПЕРИОДЫ
Рис. I. Возрастная динамика показателя генетической детерминации изменчивости ЛДФ
ристик ростовых процессов должны совпадать у обоих полов. Данное предположение в полной мере подтвердилось при аналис природы механизмов, обеспечивающих фенотипическое единство увеличения размеров и формообразования в наблюдаемом интервале -онтогенеза. Для решения этой задачи проведено разложение фенотипической дисперсии интегральных показателей телосложения, описывающих общий размер и форму тела. И у мальч! ков, и у девочек обнаружена совпадающая динамика уровня генетической детерминации данных характеристик соматического развития (рис. 2). Полученные результаты тем более убедительны, что анализу подвергнуты взаимно ортогональные, или
1-г-
7-10 11-12
~г
13-14 15-17 7-9 Ю-П 12-13 ВОЗРАСТНЫЕ ПЕРИОДЫ
14-17
Рис. 2. Возрастная динамика показателя генетической детерминации ((5 ) изменчивости факторов телосложения (Г) и первой пары канонических переменных ^ мальчиков (А)
и девочек (Б); Г - ПС "голова", Т
"тело"
- 20 -
независимые друг от друга, показатели.
Для обоих полов выявлена относительная автономность систем генетической регуляции процессов роста и дифференци-ровки посткраниального скелета и черепа на всем протяжении перипубертатной стадии онтогенеза. Подтверждение этому получено на оснований результатов генетического анализа изменчивости интегральных подсистем признаков "голова" и "тело", описывающих упомянутые сопряженные анатомические структуры (рис. 2). Таким образом, независимость генетическгг систем регуляции ростовых процессов рассматриваемых морфологических структур в пренатальной (Snow et al., 1981) и постдефинитивной фазах онтогенеза (Трубников, 1978; Wright, 1932) является характеристикой и "прогрессивной" стадии индивидуального развития.
Получены свидетельства того, что неодинаковая выраженность темпов акселерации в различных отрезках онтогенеза наследственно детерминирована. На рис. 3 параллельно представлены возрастная динамика дисперсии общего размера и значения коэффициента наследуемости факторов соматического развития, описывающих процессы увеличения размеров (FI) и дифференци-ровки (F2). На основании данного сопоставления сделан весьма важный вывод относительно возможных причин акселерации процессов роста и развития. В частности, можно заключить, что максимальная выраженность рассматриваемого феномена в подростковом возрасте в значительной степени обусловлена увеличением генотипической изменчивости межиндивидуальных различий по показателям общего размера и дифференцировки. Иными словами, если исходить из предположения о том, что ускорение ростовых процессов у человека чередуется (в филогенетическом
140 -130 -120 НО А
I I I I I I-1-1-1-1—
8 9 10 II 12 13 14 15 16 17 ВОЗРАСТНЫЕ ГРУППЫ
0.6 0.5 Н
0.4 0.3 0.2
Р1 Р2
7-10
-1-1-1—
11-12 13-14 15-17
ВОЗРАСТНЫЕ ПЕРИОДЫ
Рис. 3. Соотносительная возрастная динамика дисперсии (V) фактора общего размера (А) (в процентах к 17 годам) и показателя изменчивости П и Р2 (В) у мальчиков.
- 22 -
смысле) с замедлением, можно ожидать, что наиболее ощутимо затухание темпов акселерации также должно наблюдаться в пубертатной фазе. Это допущение основано на том, что как ускорение, так и замедление процессов роста и развития следует
л
рассматривать в качестве ответной реакции на определенные действия средовых факторов, имеющих циклический характер с достаточно продолжительным интервалом колебаний. Поэтому степень реактивности будет наибольшей на тех этапах онтогенеза, в которых процессы морфофункционального развития характеризуются максимальной наследственной изменчивостью.
В главе 5 ("Генетический контроль полового диморфизма в ростовых процессах") проанализирована природа факторов, обусловливающих фенотипически наблюдаемые расхождения мезду полами в темпах и степени выраженности рассматриваемых явлений.
Несмотря на одинаковый характер наследственной регуляции последовательной смены фаз и автономности морфогенеза анатомических структур черепа и посткраниального скелета у мальчиков и девочек, особенности хроногенетического контроля ростовых процессов не совпадают у обоих полов. Для объяснения причин наблюдаемых различий привлечена, в частности, гипотеза "генерального роста" (¿оозвегш, йеЪоеге, 1983), согласно которой рост рассматриваемого параметра зависит от двух составляющих его главных и взаимно независимых компонент - "основного роста" и "периодического роста". Основной рост одинаков для обоих полов и поэтому главным образом зависит от контроля генов, локализованных в аутосомах. Важнейшей особенностью периодического роста является его подверженность влиянию пола, что приписывается действию половых
хромосом.
Современные возможности многомерного статистического анализа не позволяют выделить в "чистом виде" обе составляющие компоненты генерального роста. Даже интегральный показатель общего размера в силу того, что он является характеристикой "онтогенетической аллометрии", не может быть аналогом основного роста. Т.е. данная компонента телосложения в определенной мере также является характеристикой периодического роста, и в особенностях его развития и формирования у мальчиков и девочек лежат различные генетические механизмы.
Выдвинуто предположение, в соответствии с которым в наблюдаемом отрезке индивидуального развития девочек с увеличением возраста происходит усиление эффекта гетерозиготности при взаимодействии аллельных генов. При этом предполагается, что они локализованы в половых хромосомах и регулируют хро-ногенетические механизмы активации аутосомных генов, непосредственно контролирующих процессы роста и дифференцировки морфологического статуса детей. Степень данного эффекта, увеличивающаяся с возрастом и достигающая максимального значения во вторую фазу пубертаса, зависит от количества генов Х-хромосомы, "включенных" в хроногенетический контроль ростовых процессов в определенной фазе,онтогенеза.
В рамках данного предположения удовлетворительно объясняется проявление у мужского генотипа иной динамики показателя В соответствии с выдвинутым допущением - и это подтверждается полученными результатами, - следует ожидать совпадения возрастных изменений показателя у мальчиков с динамикой соотносительного вклада нелинейных (внутрилокус-ных) генетических эффектов (й^) у девочек (рис. 4). Однако
0.6 ■
0.5
0.4 ' 0.3 -
0.2 -
0.1 -
0.0 _
Р1
Т2
<са) 0.6 '
0.5 -
0.4 ~ 0.3
0.2 -
0.1
0.0
о" :
9 :
т
7-10
7-10
Н-12 7-9
—I-1—
13-14 15-17 Ю-Н 12-13
го
-1-1-1-
П-12 13-14 15-17
7-9 Ю-Н 12-13 14-17
ВОЗРАСТНЫЕ ПЕРИОДЫ
Рис. 4. Возрастная динамика показателей генетической детерминации (Q - у мальчиков, йл у девочек) изменчивости факторов (Р) телосложения (А) и подсистемы признаков а "тело" (Б).
14-17
- 25 -
в действительности ожидаемый параллелизм наблюдается при смещении временной оси между полами, в результате чего, например, препубертас у девочек (7-9 лет) соответствует первой фазе пубертаса у мальчиков (II - 12 лет).
Полученные результаты позволяют с достаточной определенностью судить об особенностях хроногенетической регуляции, обусловливающих более раннее начало пубертатных преобразований у девочек в сравнении с мальчиками, большую продолжительность и большую выраженность процессов роста и развития в морфологическом статусе у последних. Необходимо также добавить, что расхождения между полами проявляются в характере наследственного контроля ростовых процессов посткраниального скелета, в то время как для морфологических структур черепа различия между мальчиками и девочками не столь выражены.
В рамках выдвинутого предположения достигнутые результаты можно объяснить с позиций хроногенетики (Oedda, 1987). Можно допустить, что ростовые процессы в перипубертатной стадии онтогенеза человека находятся под контролем двух различных полигенных систем. Начальная из них "включается" в первую фазу пубертаса, обнаруживая максимальную информативность во вторую фазу пубертаса, или в период подросткового спурта. К заключительной фазе пубертаса информационная сила данной системы уменьшается до уровня, характерного для пре-пубертатного периода. Вторая полигенная система, судя по динамике показателя нелинейных внутрилокусных эффектов у девочек (6^), "включается" после завершения пубертатных преобразований: б 14 - 17 лет у девочек и, по-видимому, после 17 лет у мальчиков. Это находит подтверждение в результатах
исследования (Fisher, 1918), в рамках которого выявлен довольно высокий уровень генетической детерминации изменчивости длины тела (Н = 0.66) в 17 лет. Сопоставимые величины уровня наследственной регуляции длины тела у девочек 14 - 17 лет обнаружены и в настоящей работе (fia = 0.58), в то время как у мальчиков соответствующего возрастного периода (15 -17 лет) значение аналогичного параметра довольно низкое (Ga = 0.19).
Таким образом, наблюдаемый половой диморфизм в степени выраженности и темпах пубертатных преобразований в ростовых процессах обусловлен соответственно различными механизмами наследственного контроля и несинхронным "включением" генетических систем регуляции исследуемых явлений у мальчиков и девочек.
Глава 6 ("Наследственная детерминация сохранения преемственности морфологической организации") посвящена изучению характера наследственного контроля аспектов "дифференциации" и "интеграции" (Шмальгаузен, 1938) в рассматриваемом интервале онтогенеза человека.
Результаты генетического анализа изменчивости интегральных показателей телосложения у детей 7-17 лет позволили выяснить, в частности, следующее:
1) возрастные особенности наследственного контроля процессов роста и развития являются в целом (с позиций хро-ногенетики) одинаковыми для мальчиков и девочек, обнаруживай! расхождения в хронологических параметрах "запуска" генетических систем и связанные с половыми хромосомами различия в механизмах регуляции наблюдаемых явлений;
2) обнаруженная для эмбриональной и постдефинитивной
фаз онтогенеза относительная независимость систем генетической детерминации роста и морфогенеза анатомических структур черепа и посткраниального скелета прослеживается и на всем протяжении рассматриваемого отрезка индивидуального развития.
Таким образом, характер "дифференциации", или формообразования, совпадает у обоих полов. Это, в свою очередь, позволяет допустить наличие сходных для мальчиков и девочек механизмов наследственного и средового контроля "интеграции", обеспечивающей преемственность морфологической организации.
В процессе индивидуального развития в морфологическом статусе организма, с одной стороны, происходит преобразование основных пропорций (морфогенез), с другой,- сохраняется постоянное, неизменное соотношение определенных анатомических структур. Поскольку первый методологический аспект ростовых процессов (дифференциация) проявляется в неодинаковом характере наследственной регуляции формирования подсистем (ПС) "голова" и "тело" в выделенных возрастных периодах, то естественно предположить, что и второй аспект (интеграция) также должен быть реализован в рамках соотношения этих же интегральных показателей телосложения. Т.е. допускается, что на всем протяжении наблюдаемого временного интервала сохранение преемственности морфологической организации обеспечивается существованием неизменной, жесткой связи между автономными анатомическими структурами черепа и посткраниального скелета.
Соответствующий анализ выявил, что нарушение данного постоянства отмечается лишь в "критическом" периоде онтогенеза - второй фазе пубертаса, охватывающей подростковый
- 28 -
спурт в ростовых процессах (рис. 5у. Оно проявляется в значимом повышении уровня взаимозависимости (фенотипической корреляции) между указанными морфологическими структурами. Отмеченное усиление степени связи сопряжено с увеличением генетической корреляции, которая, в свою очередь, может быть обусловлена плейотропным эффектом генов, контролирующих ростовые процессы в рассматриваемых анатомических структурах. В заключительной фазе пубертаса происходит выравнивание, или восстановление, нормальных соотношений, свойственных препу-бертатной фазе онтогенеза. Данный процесс происходит по принципу "обратной связи" - согласованным изменением степени генетической и средовой корреляции между подсистемами "голова" и "тело".
Было бы, однако, большим упрощением полагать, что сохранение преемственности морфологической организации в индивидуальном развитии человека обеспечивается только установлением стабильного уровня взаимосвязи между анатомическими структурами посткраниального скелета и черепа. Данные морфологические подсистемы отражают "глобальный" уровень взаимодействия. Сходные механизмы интеграции должны действовать (и это представляется возможным установить) и на более "низких" подуровнях (в рамках выделенных подсистем "голова" и "тело") между»относительно независимыми системами признаков, описывающих, например, для головы, морфологические структуры мозгового и лицевого отделов черепа.
Полученные результаты позволяют также рассматривать основные анатомические структуры организма ребенка в качестве эволюционирующей, адаптивной, следящей системы, что обеспечивает возможность анализа ростовых процессов в единстве
0.8 -
0.7 -
0.6 ~
0.5 " 0.4 -
I?
1.0 -
0.6 -
0.2 -
-0.2 -
-0.6 -
-1.0 _
—г-
10
—г-
II
-Г"
12
8 9 ВОЗРАСТНЫЕ
Т"
13
—I—
14
и— 15
т~
16
п—
17
ГРУППЫ
7-10 11-12 13-14 15-17
ВОЗРАСТНЫЕ.ПЕРИ ОДЫ
Рис. 5. Возрастная динамика значения коэффициентов фенотипи-ческой (Ер), генетической (1?^) и средовой (]?е) корреляции мезвду автономными подсистемами признаков "голова" и "тело" у мальчиков;
- усредненный коэффициент фенотипической корреляции.
- 30 -
альтернативных тенденций - оперативной и консервативной. "Оперативный" аспект, характеризующий изменение организма адекватно изменениям среды, реализуется в специфических особенностях генетической детерминации процессов роста и развития на разных фазах онтогенеза. "Консервативный" аспект, способствующий устойчивости, стабильности, неизменности, проявляется через сохранение "жесткой" взаимозависимости между относительно автономными морфологическими структурами организма.
Выявленный характер взаимосвязи между интегральными подсистемами признаков "голова" и "тело", а также результаты генетического анализа изменчивости данных морфологических структур на разных фазах онтогенеза позволили представить гипотетическую модель генетического контроля роста (рис. 6). На основании анализа литературных данных и предложенной ранее модели (Трубников, 1978) можно предположить существование фактора общего (генерального) роста - GGF. Именно данный фактор обусловливает определенный характер ростовых процессов, проявляющийся в "прогрессивном" развитии, а также стабильный уровень сопряженности между относительно автономно детерминированными морфологическими структурами посткраниального скелета и черепа. В свою очередь, развитие, предполагающее одновременно и морфогенез данных структур, обеспечивается качественно неодинаковым характером взаимодействия с. условиями среды, или разным уровнем наследственной регуляции процессов дифференцировки, на различных фазах онтогенеза.
На рис. 6 модель генетического контроля роста предложена в виде иерархической структуры. Фактор общего роста подразделяется на две относительно независимые компоненты -
Рис. б. Гипотетическая модель генетического контроля роста в перипубертатной стадии онтогенеза человека; период А - препубертатная фаза, период Ь - заключительная фаза пубертаса.
- 32 -фактор роста головы (НОР) и фактор роста тела (ВОР). Преемственность морфологической организации обеспечивается сохранением стабильного уровня взаимозависимости (йр) между фено-типическими реализациями НОР и ВОР в начальной и заключительной фазах перипубертатной стадии онтогенеза. Проявление аспекта дифференциации (формообразования) в ростовых процессах обусловливается неодинаковым характером наследственного контроля наблюдаемых явлений в рассматриваемых морфологических структурах; на модели это показано изменением с возрастом соотношения составляющих Бр величин генетической (1?^) и средовой (1?е) корреляций.
Данная модель, конечно же, весьма приближенно отражает реальный механизм протекания сложных процессов роста и развития в морфологических структурах организма детей перипубертатной стадии онтогенеза. Вместе с тем она удовлетворительно объясняет, в частности, возрастные изменения пропорций тела наряду с сохранением преемственности морфологической организации. "Прогрессивное" развитие, происходящее с появлением в динамике онтогенеза новых пропорций, представлялось бы весьма затруднительным, если бы в процессе эволюции не закрепился механизм автономного генетического контроля формирования различных морфологических структур организма человека. Кроме того, наличие независимых генетических факторов роста объясняет более выраженные в перипубертатной стадии индивидуального развития процессы морфогенеза анатомических структур посткраниального скелета в сравнении с аналогичными структурами черепа.
В главе 7 ("Генетическая регуляция темпов полового созревания") представлены результаты исследования уровня на-
следственного контроля межиндивидуальных различий по возрасту менархе. В отличие от генетического анализа изменчивости отдельных антропометрических признаков-и интегральных показателей соматического развития, для разложения стенотипической дисперсии данной характеристики дополнительно привлечена выборка полных сибсов. Использованный набор корреляций позволил провести дальнейшее разложение систематической сре-довой вариансы на более дробные составляющие: в частности, вычленена компонента EC-UG, оценивающая вклад систематических факторов, действующих на индивидов одного поколения (табл. I).
Таблица I
Коэффициенты корреляции между родственниками и показатели генетической и средозой детерминации возраста менархе
Коэффициенты rffl2 rdz rgg rQp
корреляции -
0.936 0.526 0.550 0.394
¿0.017 ¿0.093 ¿0.052 ¿0.056
Показатели G G. E -UG E,„ G E
ado w
детерминации -
0.79 0.01 0.14 0.06 0.80 0.20 ¿0.11 ¿0.10 ¿0.08
Сравнение полученных результатов с литературными данными показало, что исследуемая выборка девочек-армянок весьма сходна с другими популяциями как по среднему возрасту менархе (около 13 лет), так и по уровню генетической детерминации изменчивости наблюдаемой характеристики (б = 0.80). Это позволяет заключить, что "возраст менархе" для различных по этническому составу популяций имеет досточко высокую сте-
- 34 -
пень наследственной обусловленности и оклад генетических; факторов в детерминацию данного признака (с учетом наиболее состоятельных оценок, полученных в настоящем исследовании) колеблется в пределах 70 - 90$. Кроме того, на основании сравнения коэффициентов корреляции в выборках дизиготных близнецов (гЙ2,) и сибсов (гЕЗ) сделан вывод о несущественности или отсутствии влияния паратипкческих факторов внутриутробного развития на сходство в темпах полового сосревания у партнеров близнецовых пар.
Отмечено, что необходимость более полного разложения фенотипической дисперсии анализируемого показателя вызвана, в частности, следующими обстоятельствами. Для многих регионов мира установлено устойчивое снижение, по крайней мере с начала нашего столетия, среднего возраста менархе, происходящее в рамках наблюдаемой почти повсеместно акселерации роста и развития детей. Многочисленные гипотезы, видь-.'аемые для объяснения причин данного явления, весьма противоречивы, что связано, на наш взгляд, со следующими причинами. У иссле дователей процессов роста и развития нет единого мнения о том, какова - генетическая или средовая - природа факторов, изменение влияния которых способствует снижению возраста менархе.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что проявление анализируемого признака достаточно жестко детерминировано наследственными факторами. Это позволяет считать, что акселерация в отношении возраста менархе происходит не. столько за счет более полной реализации генотипических возможностей, сколько вследствие изменения влияния систематических средовых факторов, общих для индивидов одного поколени;
- 35 -
Таким образом, сформулирована мотодологическая основа для дальнейшего виявл ния конкретных паратипичееких факторов (особенности питания, режим и ДР.), которые могут быть причиной наблюдаемой акселерации темпов полового созревания девочек. С известной степенью осторожности данный вывод, основанный на полученных для девочек-армянок результатах, можно распространить и на другие популяции. Иными словами, рассматриваемый механизм акселерации имеет, по-видимому, общий для вида характер. Окончательный ответ на это будет получен, конечно, лишь при проведении аналогичных исследований в других этнических группах.
В "Заключении" основные результаты и положения проведенной работы рассмотрены н рамках направлений, характеризующих современный уровень развития исследований по проблемам наследственной детерминации процессов роста и развития в постнатальном онтогенезе человека. Обсуждены перспективы использования апробированного многомерного антропогенетическо-го подхода для выяснения природы наследственных механизмов, регулирующих особенности ростовых процессов и по другим важнейшим характеристикам развивающегося организма ребенка. Подчеркнуто, что изучение специфики генетического контроля различных показателей развития в "прогрессивной" стадии онтогенеза явится одним из существенных аспектов многомерной оценки характера влияния наследственных и средовых факторов на наблюдаемую изменчивость биологического возраста человека в норме. Это будет способствовать выяснению генетических причин дифференциации темпов развития, что представляется весьма важным в объяснении,пусковых механизмов акселерации и прогнозировании особенностей ростовых процессов в последу-
ющих поколениях.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Для изучения генетического контроля ростовых процессов (на модельной системе антропометрических признаков) в различных фазах перипубертатной стадии онтогенеза человека предварительно построены схемы возрастной периодизации, соответствующие критериям естественной классификации: 7-10,
11 - 12, 13 - 14, 15 - 17 лет у мальчиков и 7 - 9, 10-11,
12 - 13, 14 - 17 лет у девочек. Выделенные интервалы получили одинаковые для обоих полов предметные характеристики: препубертатный период, первая фаза пубертаса, вторая фаза пубертаса, заключительная фаза пубертаса.
2. Выявлены хроногенетические параметры детерминации фазовости преобразований в наблюдаемой стадии онтогенеза. Получены свидетельства того, что ростовые процессы в перипубертатной интервале индивидуального развития находятся под контролем двух различных полигенных систем. Первая из них "включается" к началу пубертатных изменений в морфофункцио-нальном созревании организма ребенка, достигая максимальной информационной силы в период подросткового спурта (ва вторую фазу пубертаса). Вторая полигенная система "запускается" после завершения пубертатных преобразований.
3. В динамике рассматриваемой стадии онтогенеза установлено постепенное снижение с возрастом "удельного веса" аддитивных генотипических эффектов, контролирующих последовательную смену фаз в морфоуункциональном развитии ребенка. При этом определенная (закодированная в зиготе) направлен-
- 37 -
ность онтогенетических изменений у девочек в сравнении с мальчиками является более "канализованной", т.е. находится под относительно меньшим влиянием средовых воздействий. Отмеченное снижение роли наследственных факторов обусловлено увеличением влияния на ростовые процессы усложняющихся с возрастом систем морфогенетических и эргонтических корреляций, выполняющих регуляторную функцию.
4. Выяснены особенности генетического контроля, обеспечивающие наблюдаемое в перипубертатной стадии онтогенеза неразрывное единство процессов роста (увеличения размеров) и развития (формообразования): в пределах обоих полов обнаружено совпадение хроногенетических параметров детерминации межиндивидуальных различий между детьми по интегральный показателям общего размера и формы тела.
5. Установлена относительная независимость, или автономность, систем генетической регуляции формообразования в морфологических структурах посткраниального скелета (подсистема "тело") и черепа (подсистема "голова") на протяжении наблюдаемой стадии индивидуального развития. Данная специфика наследственного контроля ростовых процессов объясняет большую выраженность в перипубертатной стадии дифференциров-ки подсистемы "тело" в сравнении с подсистемой "голова".
6. Получены данные более раннего "запуска" генетических систем контроля пубертатных преобразований у девочек и большей независимости наследственной регуляции морфогенеза основных анатомических структур у мальчиков, приводящих к половому диморфизму темпов и степени выраженности рассматриваемых процессов в перипубертатной стадии онтогенеза. Выявленные между полами расхождения объясняются хроногенетическим вли-
янием на цроцессы роста и развития генов, сцепленных с половыми хромосомами.
7. Различия между мальчиками и девочками по особенностям детерминации основных пропорций (морфотипа) проявляются, главным образом, в характере генетического контроля формирования морфологических структур посткраниального скелета и, в меньшей степени, - в уровне наследственной регуляции ростовых процессов черепа.
8. Обнаружена определенная взаимосвязь между особенностями хроногенетического контроля ростовых процессов и темпами акселерации морфофункционального развития детей и подростков. Показано, в частности, что наибольшее ускорение роста и морфогенеза в пубертатной фазе онтогенеза сопряжено с максимальным уровнем наследственной изменчивости рассматриваемых явлений в указанном интервале индивидуального развития человека.
9. На основании полученных результатов и ряда литературных данных предложена модель генетического контроля роста в перилубертатной стадии онтогенеза. Она удовлетворительно объясняет последовательную смену в динамике индивидуального развития пропорций тела, сохранение преемственности морфологической организации, а также регистрируемую в наблюдаемом временном отрезке относительную автономность процессов диф-ференцировки анатомических структур посткраниального скелета и черепа.
10. При компонентном разложении фенотипичеекой дисперсии возраста менархе выявлено, что вклад генетических факторов в детерминацию изменчивости исследуемого признака представлен в основном аддитивной вариансой (С^ = 0.79), а
- 39 -
влияние средовых эффектов - компонентой "принадлежность к одному поколению" (Ее - ий = 0.14). Предполагается, что акселерация темпов полового созревания обусловлена не столько более полной реализацией генетических возможностей, сколько изменением характера воздействия систематических паратипиче-ских факторов, общих для индивидов одного поколения.
II. Использование интегральных характеристик телосложения, описывающих ключевые параметры онтогенетических преобразований в объективно выделенных возрастных периодах, представляется перспективным при изучении хроногенетического контроля ростовых процессов и в других стадиях индивидуального развития человека. Апробированный в настоящем исследовании многомерный антропогенетический подход может быть рекомендован также для выяснения особенностей эндо- и экзогенной регуляции возрастных изменений и по другим признакам (физиологическим, психологическим, биохимическим, поведенческим и др.) развивающегося организма ребенка на разных этапах онтогенеза.
РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Перспективы применения многомерного статистического анализа для обработки гигиенической информации. - В кн.: П международный семинар по гигиене детей и подростков. М., 1981, с.65 - 65 (соавторы: Коган В.Ю., Никогосян Г.Г.).
2. Генетический анализ темпов полового созревания девочек Еревана. - В кн.: Современные проблемы клинической патологии. Ереван, 1982, с.78 - 79 (соавтор: Калинина О.В.).
3. Многомерный подход к объективной классификации пубертатного периода. - В кн.: Актуальные вопросы гигиены.
- 40 -
Кишинев, Штиинца, 1982, с.179 - 179 (соавторы: Никогосян Г.Г., Коган В.Ю., Ордуханян A.A., Калинина О.В.).
4. Компонентное разложение фенотипической дисперсии возраста менархе. - В кн.: Вопросы экспериментальной и клинической медицины. Ереван, 1983, с.ПО - III (соавтор: Калинина О.В.).
5. О некоторых биологических и социальных факторах темпов полового развития школьниц г.Еревана. - В кн.: Влияние факторов окружающей среды на здоровье человека. Ереван, 1983, с.84 - 86 (соавторы: Никогосян Г.Г., Калинина О.В.).
6. Многомерные статистические подходы к объективной периодизации перипубертатного этапа онтогенеза человека. - В кн.: функциональная морфология (тезисы докладов Всесоюзной конференции, 5-7 июня 1984 г., г.Новосибирск). Новосибирск, 1984, с.91 - 91.
7. Периодизация перипубертатного этапа онтогенеза человека: многомерное статистическое решение. - В кн.: Достижения морфологии - для медицины и сельского хозяйства. Вильнюс, 1985, с.36 - 37. (соавтор: Никогосян Г.Г.).
8. Определение интегральных показателей соматического развития у мальчиков и девочек в возрасте 7-17 лет. - Гигиена и санитария, 1985, № 12, с.65 - 67 (соавторы: Никогосян Г.Г., Кочарова С.Г.).
9. Периодизация перипубертатного этапа онтогенеза мальчиков: многомерное статистическое решение. - Ред. ж. "Биолог, ж. Армении", Ереван, 1985, 8 с. (рукопись деп. в ВИНИТИ 18.12.85, № 8668-В).
10. Опыт использования факторного анализа в исследовании ростовых процессов у мальчиков перипубертатного периода
развития. - Биолог, ж. Армении, 1985, т.38, № 10, с.924 -925 (соавтор: Ордуханян А.А.).
11. Использование факторного анализа в исследовании ростовых процессов у девочек перипубертатного этапа развития. - Биолог, ж. Армении, 1986, т.39, № I, с.82 - 85.
12. Классификация объектов иерархическим кластер-анализом в пространстве исходных антропометрических признаков и координатах факторов телосложения. - Биолог, ж. Армении, 1986, т.39, № 9, с.791 - 793.
13. Генетическая детерминация характера ростовых процессов в перипубертатной стадии онтогенеза мальчиков. - Ученые записки ЕГУ (Естественные науки), 1986, вып.2, с.117 -122 (соавтор: Арутюнян P.M.).
14. Многомерный подход к анализу ростовых процессов в перипубертатном этапе онтогенеза человека. - Биологические науки, 1986, № 7, с.66 - 70.
15. Классификация перипубертатного этапа онтогенеза девочек: многомерное статистическое решение. - Биологические науки, 1987, № 3, с.60 - 64 (соавтор: Ордуханян А.А.).
16. Возрастная динамика половых различий по интегральным показателям телосложения у детей 7-17 лет. - Арх. анат., гист. и эмбр., 1986, т.91, вып.9, с.92 - 96.
17. Хроногенетические параметры ростовых процессов у детей-армян, проживающих в Ереване. - В кн.: Третий национальный конгресс по медицинской географии. Варна, 1986,
с.84 - 84 (соавтор: Нйкогосян Г.Г.).
18. Возрастная динамика уровня генетической детерминации интегральных подсистем признаков "голова" и "тело" у мальчиков 7-17 лет. - В кн.: Тезисы докладов пятого съезда
Армянского общества генетиков и селекционеров им.Н.И.Вавилова. Ереван, 1987, с.84 - 84.
19. Половые различия в характере генетической детерминации ростовых процессов в перипубертатной стадии онтогенэза человека. - В кн.: У съезд Всесоюзного общества генетиков и селекционеров имени Н.И.Вавилова. М., 1987, т.П, с.35 - 36.
20. Генетические и средовые факторы контроля сохранения морфологической целостности организма детей 7-17 лет. - В кн.: Региональные проблемы медицинской географии. Ереван, 1987, с.42 - 43 (соавтор: Амбарцумян Г.Р.).
21. Генетическая детерминация изменчивости факторов телосложения в перипубертатной стадии онтогенеза девочек. -Биолог, ж. Армении, 1987, т.40, № 7, с.598 - 600 (соавторы: Амбарцумян Г.Р., Акопян С.Б.).
22. Некоторые исторические и современные аспекты изучения генетики армянского народа. - Биолог, ж. Армении, 1988, т.41, № I, с.5 - 14 (соавторы: Арутюнян P.M., Кочар Н.Р.).
23. Генетический контроль темпов полового созревания девочек. - Биолог, ж. Армении, 1988, т.41, № I, с.24 - 29 (соавтор: Калинина О.В.).
24. Генетическая детерминация ростовых процессов в перипубертатной стадии онтогенеза человека. - Генетика, 1988, т.24, № 2, с.331 - 339.
25. A new approach to the objective classification of per.ipubertal period in human ontogenesis. - J. Hum. Evol., 1983, v.12, M 8, p.691 - 691 (with A.A.Orduckanyan).
- Епископосян, Левон Михайлович
- доктора биологических наук
- Москва, 1988
- ВАК 03.00.15
- Генетико-экологическое исследование возрастной изменчивости антропометрических признаков
- Генетические и средовые факторы детерминации темпов соматического и полового развития школьниц г. Еревана
- Изменчивость соматических параметров у девочек в группах разного биологического возраста в перипубертатный период
- Эколого-физиологические механизмы развития организма детей Среднего Приобья
- Принципы классификации биологических структур с гетерогенным поведением