3.8.10. Значения оценок наследуемости: данные по росту

Высокая наследуемость показана для роста. Это означает, что изменчивость условий среды, в которой обитает популяция изучаемых близнецов, оказывает слабое влияние на фенотипическую изменчивость по росту. Некоторые считают даже, что рост вообще является стабильным признаком, который не меняется под действием каких-либо изменений среды, за исключением, быть может, крайних случаев, таких, как сильное истощение. Было показано, что этот вывод ошибочен.

Увеличение роста за последние столетия [758]. За последнее столетие в Европе и США наблюдалось ощутимое увеличение роста населения. Статистический анализ помогает объяснить этот факт.

Средний рост в Центральной и Западной Европе оставался более или менее постоянным с неолита вплоть до середины XIX века. С этого времени он постоянно увеличивался. Некоторые примеры приведены в табл. 3.33. Ту же тенденцию демонстрируют многие данные, полученные в разных странах.

Таблица 3.33. Средний рост взрослых мужчин (в см). (Lundmann; см. Lenz, 1959 [758].)

Отметим, однако, что в разных популяциях увеличение роста началось в разное время. Например, в Северной Голландии между 1821 и 1858 гг. средний рост новобранцев снижался; такое же снижение наблюдалось и во Фландрии в 40-е гг. прошлого века. В этот период обе страны страдали от экономической депрессии. И в других странах в период экономических трудностей рост людей имел тенденцию к снижению и повышался, когда экономическая ситуация улучшалась. Например, в Аргентине существенное увеличение роста имело место только в двадцатом столетии. Многие авторы сообщали о различиях в росте между городскими и сельскими жителями, причем в некоторых регионах сельские популяции были выше, чем городские, а в других - наоборот. С другой стороны, различия между социальными группами сопоставимы (табл. 3.34): различия, проявившиеся около 1900 г., почти исчезли к 1930 г. За это время рост экономически менее обеспеченных групп сравнялся с ростом более обеспеченных слоев.

Таблица 3.34. Рост (в см) швейцарских новобранцев. (Lenz, 1959 [758].)

Похожие различия между социальными группами обнаружены и по возрасту начала полового созревания (пубертата) и по скорости увеличения роста и веса в детстве. Для этих признаков также показано, что различия между социальными группами стали намного меньше или вовсе исчезли.

Более детальный анализ. Любая попытка объяснить увеличение роста должна опираться на анализ факторов, меняющихся главным образом в популяции менее обеспеченных групп. Одна из гипотез, объясняющих разницу в росте городских и сельских жителей, состояла в том, что урбанизация приводит к "стимуляции" нервной системы и, возможно, влияет на продукцию гормона роста. Однако это объяснение не подтверждается статистическими данными. Различия по росту между городскими и сельскими популяциями обычно обнаруживались только тогда, когда уровень жизни в сельских районах был ниже. Более раннее половое созревание в городских популяциях имело место лишь тогда, когда общий уровень жизни был выше.

Другой фактор, который необходимо рассмотреть, - возраст, в котором проявляется тенденция к увеличению роста. Оказывается, что даже средняя масса новорожденных сегодня примерно на 100-300 г выше, чем 100 лет назад. Возможно, правда, что эти данные завышены, поскольку выборка новорожденных, обследованных 100 лет назад, была смещена в сторону менее обеспеченных социальных слоев (женщины из средних классов обычно рожали дома). Однако дети в возрасте около года в начале 50-х гг. нашего века в среднем были тяжелее на 1,5-2 кг, чем дети той же возрастной группы 100 лет назад. Это увеличение за столетие выражено намного ярче, чем увеличение массы при рождении. Помимо этого, многочисленные исследования показали, что увеличение роста и массы тела в течение первого года жизни практически не зависит от массы при рождении. Следовательно, существенная часть более высокого уровня роста может быть отнесена за счет детского возраста.

Решающий фактор увеличения роста должен действовать до школьного возраста. В наше время менструации у девочек начинаются на 3-4 года раньше, чем это было 100 лет назад. Заметим, однако, что современный ребенок в пубертатном возрасте в среднем примерно на 10 см выше, чем его сверстник 100 лет назад. Увеличение роста в последние годы было более интенсивным, чем более раннее начало периода созревания. Следовательно, увеличение среднего роста взрослых не может быть следствием большей скорости роста во время или после пубертатного периода.

Наиболее вероятное объяснение. Некоторые авторы пытались объяснить это явление генетически, привлекая механизмы гетерозиса, т. е. постулируя увеличение скорости роста вследствие возросшей гетерозиготности населения. Не вызывает сомнения, что средняя гетерозиготность возросла во многих популяциях. Однако увеличение роста обнаружено и в областях, в которых сохранились популяции-изоляты. Кроме того, исследование межрасовых гибридов показало, что в среднем они не выше, чем представители популяций тех рас, из которых они происходят. Следовательно, необходимо очень осторожно анализировать данные, которые свидетельствуют о снижении роста в инбредных популяциях человека.

Отбор не может быть решающим фактором в повышении роста людей. Ведь социальные группы более высокого ранга имеют намного более низкий репродуктивный уровень. Скорее всего эта тенденция не имеет генетической основы. Должен существовать некоторый средовый фактор. Принимая во внимание различия между популяциями и различия внутри одной популяции (между социальными группами), наиболее правдоподобным фактором, объясняющим более высокий рост жителей Западной Европы и Японии, может служить улучшенное питание новорожденных и детей. Свой вклад в этот эффект, вероятно, вносит и профилактика инфекционных заболеваний, таких, как диспепсия новорожденных. Различиями в питании и в степени защищенности от кишечной инфекции в раннем детстве можно объяснить и разницу в росте среди разных расовых групп. Например, Вальтер (1976) [930] показал, что так называемое правило Бергмана, в соответствии с которым разновидности одного вида имеют тенденцию быть мельче и легче в теплом климате и крупнее и тяжелее в холодном, применимо также и к человеку.

Урок, который следует извлечь из этого примера. Весьма высокая наследуемость конкретного признака, обнаруженная при определенных условиях среды, вовсе не означает, что в иных условиях среды, которые могут влиять на всю популяцию или значительную ее часть, этот признак не проявит выраженной изменчивости.

Особенно это справедливо для признаков, развивающихся в течение длительного времени, поскольку за этот период организм может подвергаться воздействию различных меняющихся внешних факторов. Однако было бы неправильно заключить, что любое изменение среды обязательно влияет на такой признак: даже те факторы, которые на первый взгляд обязательно должны оказывать какой-либо эффект, могут не иметь никакого влияния. В общем случае предсказания невозможны, все ситуации различны. К этой теме мы вернемся вновь в разделе, посвященном генетике поведения.