Образовательный блог Ирины Анатольевны Ивановой, учителя биологии МБОУ "Гимназия №32" города Кургана

четверг, 29 декабря 2016 г.

Близнецовый метод.



Сама природа дала в руки генетиков прекрасный объект для изучения взаимодействия генотипов и внешней среды. Это близнецы. Они бывают двух типов. Обычные близнецы похожи друг на друга не больше, чем братья и сестры. Нередко один из них мальчик, а другой — девочка. Такие близнецы рождаются в случаях, когда происходит оплодотворение сразу двух яйцеклеток. Близнецы другого типа — идентичные, однояйцевые. Они образуются в результате разделения одного оплодотворенного яйца. Идентичные близнецы представляют собой как бы две половины того, что должно стать одним орга­низмом. Поэтому у них одинаковые гены, они всегда одного пола и обладают чрезвычайно большим сход­ством в отношении как физических, так и психиче­ских признаков.

Различия у идентичных близнецов вызва­ны влиянием окружающей среды. Поскольку появле­ние веснушек связано с действием гена, идентичные близнецы оба бывают с веснушками или без них. Но количество веснушек зависит   от   солнечного   света. Если один из близнецов часто бывает на воздухе, а другой предпочитает находиться дома, то они, конечно же, будут заметно отличаться по количеству и яркости веснушек.

Исследования близнецов дают возможность установить относительную роль среды и наследственности в развитии различных признаков у человека. Проводятся сравнения между идентичными близнецами,  с одной стороны, и неидентичными — с другой. Вот не­которые данные по совпадению наследственных при знаков у однояйцевых и разнояйцевых близнецов: по цвету глаз — 99,5 и 27%, по цвету волос — 97 и 23%, по    цвету   кожи — 100,0 и 45%.    Высокое сходство идентичных близнецов проявляется по   форме    носа, губ и ушей.

Многим ученым удалось показать преобладаю­щую роль наследственности в формировании идентич­ных близнецов. Но во многих случаях сходство меж­ду ними бывает далеко не полным. Один из таких близнецов может иметь признак, отсутствующий у дру­гого. Обычно сходство сильнее проявляется в отношении физических признаков. Умственные способности более подвержены влиянию внешних условий.

Американские ученые исследовали рост, массу те­ла и умственные способности у 50 пар однояйцевых близнецов, росших вместе, 20 пар однояйцевых близ­нецов, росших порознь, и 52 пар разнояйцевых близ­нецов. Были получены различия между партнерами каждой из 122 пар и затем выведены усредненные величины по каждой из трех групп. Оказалось, что по всем признакам разнояйцевые близнецы отличались друг от друга больше, чем идентичные. Значит, все три признака зависят от генотипа. Сопоставление од­нояйцевых близнецов, росших вместе с теми, которые росли порознь, дало возможность выявить относитель ную роль наследственности и среды в формировании каждого признака. Раздельное воспитание приводило к значительно большим различиям в массе тела и ум­ственных способностях, но никоим образом не влия ло на рост. Напрашивался вывод, что рост главным образом зависит от наследственности, а масса тела и умственные способности определяются примерно к равной степени наследственностью и внешней средой. При изучении восприимчивости к болезням у близ­нецов было замечено, что часто заболевания совпа­дали. Количество совпадений у однояйцевых близне­цов в отношении заболевания диабетом составляет (>5%, у разнояйцевых — 18, эпилепсией — соответственно 67 и 3, шизофренией — 69 и 10%. В отношении рака у однояйцевых близнецов наблюдалось очень большое сходство в характере заболевания (локали­зация опухоли, возраст появления ее, течение болез­ни). У разнояйцевых близнецов такого сходства нет. Это свидетельствует о наследственной предрасполо­женности к определенным формам рака, но опасная предпосылка реализуется довольно редко.

Сравнение частоты заболеваний у близнецов по­казало, что второй партнер однояйцевых близнецов имеет большую вероятность возникновения болезни. Шансы заболеть у второго партнера двуяйцевых бли­знецов невелики. По-видимому, именно полное сходст­во генотипов у однояйцевых близнецов приводит к за­болеванию обоих партнеров шизофренией, маниакаль­но-депрессивным психозом, клинически выраженной умственной отсталостью.

Одинаковые внешние условия и частичное сходство по генотипу только в незначительной мере способ­ствуют проявлению той же болезни у обоих двуяйце­вых близнецов. При заболевании эпилепсией, туберку­лезом, диабетом большую роль играет наследственное предрасположение, но наряду с этим важное значе­ние имеет какой-то фактор среды, который не всегда явно выражен даже в случае действия на одного из близнецов. Еще более сильное влияние внешних фак­торов наблюдается у больных с врожденным вывихом бедра, косолапостью, заячьей губой, острым ревма­тизмом.

Исследования близнецов выявили роль наследст­венности в развитии даже таких болезней, где это и не предполагалось. Оказалось, что при кори, коклю­ше и ветряной оспе наследственное предрасположение никакой роли не играет, здесь возбудители этих бо­лезней в среде. Различия в устойчивости к воспале­нию легких, ангине, дифтериту, свинке в небольшой мере обусловлены генотипом. А такие болезни, как туберкулез и полиомиелит, у обоих однояйцевых близ­нецов встречались в три—пять раз чаще, чем у раз­нояйцевых. Наследственная конституция проявляется отчетливо. Велика роль генотипа в заболевании раком кожи, чешуйчатым лишаем, угрями.

Много внимания уделяли генетики изучению влияния особенностей генотипа на различия в умственны, и психических качествах у человека. Еще в середине XIX в. Гальтон высказывал мнение о наследовании таланта, интеллекта, способностей. Предпринимались, попытки доказать сходство в наследуемости духовных свойств подобно телесным признакам. Изучение гене алогических линий выдающихся людей не дало ответа на вопрос о роли родословной в формировании ге­ниальности. Для анализа наследуемости    интеллекта  широко использовали метод близнецов.

Первые исследования не дали доказательств влияния генотипа на проявление   таланта.   Но в    1924 г американский врач Г. Сименс установил достоверное сходство интеллекта у идентичных    близнецов.    Это привлекло внимание    многих    ученых к    выяснению проблемы наследования психических признаков. До вольно много работ было посвящено изучению гене тики интеллекта. Разрабатывались различные   тесты и на основании ответов испытуемого определялся коэффициент интеллектуальности (КИ).    Он выражает степень отклонения индивидуума от среднего показа теля в процентах.

После систематизации большого материала по количественной оценке соотносительной роли наследст­венности и среды в формировании интеллекта иссле­дователи сделали вывод о преобладающем    влиянии генотипа на умственные    способности.    По расчетам ряда ученых, различия по интеллекту на 70—80% за­висят от действия генов и на 20—30 от влияния фак­торов среды. Эти сведения получили распространение, на них стали ссылаться как на убедительное доказательство ведущей роли наследственности в интеллек­туальных различиях людей. Высказывалось утверждение о генетической неполноценности по    интеллекту­альности   людей    «низшей»   расы, о   превосходстве генетической   одаренности   господствующих   классе г. капиталистического общества.

Но дальнейшие исследования близнецов и приемных детей породили сомнения в зависимости    интел­лекта  от   генотипа  на 70—80 %.  Ученые пришли к заключению, что она составляет не более 50 %. Оказа­лось, что в отношении интеллекта у близнецов сходство изменяется с возрастом. Анализ похожести близнецов в возрасте от 7 до 16 лет показал снижение степени однообразия по большинству показателей интеллекта. Это значит, что несмотря на идентичность генотипов и одинаковые внешние условия, в процессе жизнедеятельности у них складываются существенные психические различия.

Большую известность в США, ФРГ, Японии, Нидерландах получили результаты изучения преступности у идентичных и разнояйцевых близнецов. Предпринимались попытки выискивать наследственные причины преступности, вскрывать ее социальные кор­ни. Еще в 20-е годы буржуазные ученые попытались доказать фатальную обусловленность преступности генотипом. Факты часто свидетельствовали, что, если преступление совершил один из однояйцевых близне­цов, другой также был правонарушителем. Но это го­ворит прежде всего о том, что идентичность генов и полное сходство с раннего возраста социальных условий создает большую вероятность однояйцевым близнецам проявить одинаковые склонности, чем разнояйцевым. Несомненно, любой человек с определенным генотипом под воздействием определенных социальных условий может совершить преступление, а в другой среде стать полезным для общества.

Комментариев нет:

Отправить комментарий