Приветствую! Пока вы читаете этот текст, ваш организм строится по инструкциям-генам из ДНК. Одни черты под их полным контролем, но не все. В этой статье разберём рост тела: какова роль генетики, как найти свой генетический потенциал и реализовать его в полной мере.


Рост — это Генетика?

Генотип и фенотип


Наука говорит, что все 7+ млрд человек — потомки нескольких людей из первобытной Саванны [1]. Неважно, были это Адам и Ева или ещё кто-то, но именно те предки дали нам сложную ДНК с зашитыми туда генами [2].


Затем мы широко разошлись по планете и адаптировались к новой среде. Со временем в ДНК вносились полезные характеристики тела, которые поддерживали выживание и размножение вида, а бесполезные — отмирали [3]. В этом заключается естественный отбор.


Рост тоже эволюционировал. Бывало, что в одной ситуации оправдан и рождался невысокий индивид, а в другой — высокий. Причём нередки перемены в семье за одно поколение.


Дети Гватемалы, выросшие в бедной среде имеют низкий рост

На фотографии выше изображены 9-летние дети из страны Гватемалы (Центральная Америка) [4], росшие у себя на родине. Это финансово бедный регион с низким уровнем жизни. Синяя линия демонстрирует нормальный рост для их возраста. Дети существенно ниже.


Дети Гватемалы, выросшие в благоприятных условиях. Независимо от генетики, они растут выше.

Второе фото — представители той же народности, того же возраста, но выросшие в США. Детство этих ребят прошло в благоприятных условиях. Они достигли установленной нормы.


Это следствие того, что гены становятся активными или пассивными в зависимости от обстоятельств.


Такое явление породило термин, обозначающий итоговые характеристики тела особи, — фенотип. Он складывается из генотипа, внешней среды, мутаций и так далее [5]. Изучая наследуемость, учёные выясняют степень участия разных факторов в становлении фенотипа [6].


Как изучают наследуемость


Наследуемость признака изучают на близнецах.


Близнецы бывают 2 типов: монозиготные и дизиготные [7].


Монозиготные — это когда яйцеклетку оплодотворил сперматозоид и потом она поделилась на 2 эмбриона. У этих близнецов ДНК одинаковая, как при клонировании. Внешности у них сильно похожие, а пол — идентичный.


Дизиготные — это когда у женщины в одном цикле выделились 2 яйцеклетки, их оплодотворили 2 сперматозоида и в результате беременность 2 эмбрионами. Здесь ДНК наполовину одинаковая, как у родных братьев и сестёр. Внешности и пол могут отличаться.


При этом те и другие появляются на свет одновременно, и обычно воспитываются одинаково.


Кто такие монозиготный и дизиготные близнецы. Близнецовые исследования

Представьте себя учёным, у которого задача: понять роль генов в формировании роста. Вы ищите популяцию, где есть тысячи монозиготных близнецов с одинаковыми генами и столько же дизиготных с разными. После этого сравниваете их и видите, что высота тела одинаковая у монозиготных, и варьируется у дизиготных. Отсюда вывод, что ключевое место в росте занимают гены, а что вокруг — вторично [8].


Сколько роста наследуется


Чтобы оценить в процентах, насколько значим генотип, приведу показатели наследования каждой из 3 крупных рас: европеоидной, монголоидной и негроидной.


У людей европеоидной группы 80% вариаций роста обусловлено генами (подробнее о вариациях роста дальше): в Финляндии 78% для мужчин и 75% для женщин [9], в США европеоидное население наследует 80%. Другие исследования сообщили, что цифры среди белых даже выше 80% [10].


Куда ниже процент у монголоидной и негроидной популяции: у китайцев 65% [11], в Западной Африке — в районе 60% [12].


Грубо упростив, имеем такую таблицу:


РасаТерриторияНаследуемость
ЕвропеоиднаяЕвропа/США>80%
МонголоиднаяАзия65%
НегроиднаяАфрика60%

Прогноз роста


Вернёмся в вашу лабораторию, где вы ранее наблюдали наследуемость. Теперь перед вами нация белых европейцев, обитающих в некой области. Вы хотите разобраться с цифрами наследования. Сначала вы убираете крайние значения — по 5% самых низких и высоких. Остаётся 90% средних, допустим, от 160 до 190. Разница 30 см — это вариация роста. Вы знаете, что у европеоидов 80% вариации вызваны генетикой. Стало быть, 24 см от генов, а 6 — от окружающей среды [13].


Мы также можем приблизительно рассчитать, как гены и среда поработали над ростом отдельного мужчины этой популяции. Берём средний рост мужчин: 178 см. Измеряем его собственный: 183 см. Отличие на 5 см, из которых 4 определено генами и 1 — не генами.


Вдобавок посчитаем его потенциал. Для этого узнаём рост родителей (мама/папа 170/185) и средний в популяции (ж/м 165/178). Числа подставляем в выражение ниже и получаем 4,8 см — это от родителей.


0,8x[(185-178)+(170-165)]/2 = 4,8

Прибавляем средний мужской рост и находим генетический потенциал — 182,8 см.


Вслед за этим высчитаем эффекты окружения, заменив первое число на 0,2.


0,2x[(185-178)+(170-165)]/2 = 1,2

Среда добавит 1,2 см. Итого 184 см — это ожидаемый средний рост для детей данных родителей. Наш герой в него почти вписался.


Детальнее эти формулы объяснены в статье биолога Чао-Цян Лая. Ссылка: [10].


Отдельные гены роста плохо поддаются анализу


Научные работы и вычисления не скажут о том, какие конкретно гены замешаны в создании высоты человека. Известно 20 тысяч генов [14], порядка 800 кодируют рост и лишь четверть из них удалось отследить [15]. Остальное — тёмный лес. Это значит, что формулы могут перестать работать в любой момент.


По этой же причине редактирование генома остаётся в светлом будущем. Технологии есть, но из-за вероятных побочек вряд ли в ближайшие годы кто-то решится массово экспериментировать на людях.


Как реализовать свой потенциал


Что действительно стоит делать уже сейчас, так это заботиться о том, что улучшаемо — о факторах окружающей среды. Старайтесь раскрыть унаследованный потенциал на максимум.


Прежде всего, обратите внимание на полноценное питание. По мнению специалистов, это один из главных факторов, позволивших людям по всему миру так вытянуться за прошедший век. Белок, кальций, витамин А и D — это база, как и сбалансированный, разнообразный рацион с достаточной калорийностью [16].


Вспомните детей Гватемалы. Когда учёные туда приехали, то обнаружили трущобы среди прекрасных пейзажей. Народ живёт за чертой бедности, а половина детей до 5 лет недополучает пищи [17]. Причиной задержки роста является нехватка важных питательных веществ в первую тысячу дней жизни — от зачатия до двухлетнего возраста [4].


Медицина помогает реализовать потенциал роста

К прочим факторам относится доступ к хорошей медицине. Никто не застрахован от серьёзных болезней, которые тормозят развитие. Современная медицина способна предотвращать их, а также эффективно лечить.


Яркий пример — футболист Лионель Месси. В детском возрасте у него диагностировали дефицит гормона роста. Своевременное лечение помогло не остаться карликом. Месси достиг комфортного роста 170 см и стал выдающимся игроком [18].


Третий фактор — высокий уровень жизни. Страны с высоким уровнем проживания имеют больше шансов на качественные продукты, медицину, образование, а потому стабильнее реализуют свой потенциал роста.


Взгляните на благополучные государства из первой десятки рейтинга ООН [19]. Среди них выделяются самые высокорослые на планете датчане, необычно рослые азиаты из Гонконга и Сингапура, а также традиционно большие северяне. В этих местах создан оптимальный фон для человеческого развития, в том числе физического.


Заключение


Тезисно подведу итоги.


  • Генотип передаётся от родителей, а фенотип — то, что видим в итоге.
  • Близнецовые исследования показывают, что рост наследуется. Окружающая среда тоже влияет.
  • От 60 до 80% вариаций роста в популяции — это заслуга генетики и от 20 до 40 — внешних условий.
  • Функции конкретных генов роста изучены недостаточно. Только четверть из них понятна.
  • Формулы прогноза роста слишком линейные. Они прогнозируют генетический потенциал, но никто не знает, как он проявится.
  • Способствуют росту 3 вещи: сбалансированное питание, особенно в первые годы жизни; доступ к классной медицине; уровень жизни/финансовый доход в семье.



Благодарю за интерес к материалу. Вопросы и дополнения пишите, пожалуйста, в комментариях. До скорого!


С уважением, Вадим Дмитриев


Была ли эта страница полезна?

Да Нет

Приносим извинения.

Как можно улучшить эту страницу?

Отправить