Влияние биологических факторов на продолжительность жизни в близнецовой паре

Размещено на http://www.allbest.ru/

Московский городской психолого-педагогический университет

Влияние биологических факторов на продолжительность жизни в близнецовой паре

Березина Татьяна Николаевна

доктор психологических наук профессор

Аннотация

К биологическим факторам, влияющим на индивидуальную продолжительность жизни, наряду с наследственностью, традиционно относят: пол человека и причины смертности. Наследственность определяет генетическую детерминацию длительности жизненного пути, пол представляет собой биологический фактор, влияние которого опосредуется культурой, причины смертности могут эндогенными (смерть, наступившая вследствие естественных причин) и экзогенными (смерть, вызванная факторами среды). Действие обеих причин смерти в значительной степени зависит от социальной среды. В нашем исследовании мы использовали классический близнецовый метод для сбора эмпирического материала, было проанализировано 172 пары близнецов, из них 100 пар монозиготных. Новым является использование нами однофакторного дисперсионного анализ ANOVA для оценки влияния изучаемых факторов на продолжительность жизни. Этот метод позволит нам не только соотнести вклад наследственности и среды, что является традиционным для психогенетики, но и оценить эффект действия других факторов в индивидуальную продолжительность жизни. Наше исследование подтвердило известные в демографии закономерности: наибольшее влияние на продолжительность жизни оказывает фактор «причины смертности», насильственная смерть сокращает жизнь более чем 2 раза по отношению к естественной. В настоящее время в нашей стране пол влияет на продолжительность жизни, у женщин этот показатель выше. Вклад наследственности в продолжительность жизни ниже, чем вклад среды, и существует только на уровне тенденции. Разработанную нами методологию предполагается использовать далее для оценки вклада более сложных средовых и личностных факторов.

Ключевые слова: Психогенетика, продолжительность жизни, наследственность, среда, близнецовый метод, близнецовая пара, пол, смертность, причины смерти, дисперсионный анализ

Abstract

биологический продолжительность жизнь наследственность

Biological factors that influence life expectancy (except for heredity) traditionally include: gender and causes of death. Heredity defines genetic determination of a life path, gender represents a biological factor which influence is conditioned by culture, causes of death can be endogenous (death as a result of natural causes) and exogeneous (death caused by environment factors). The impact of both causes of death considerably depends on the social environment. In her research Berezina has used a classical twin method to collect empirical data and analyzed 172 twin couples including 100 monozygotic couples. The novelty is caused by the fact that Berezina uses a one-factor dispersion analysis ANOVA to assess the influence of the aforesaid factors on life expectancy. The method allows not only to compare the roles of heredity and environment (which is quite traditional for psychogenetics) but also to evaluate the effect of other factors on an individual's life expectancy. The results of the research have proved patterns that have been already recorded by demographic studies: death causes have the greater influence on life expectancy and violent deaths reduce one's length of life twice as much as natural cuases. At the present time gender also influences life expectancy and women have a higher life expectancy. The role of heredity is more important than that of the environment, however, heredity is represented only as tendencies. The author suggests to use her method to further evaluate the importance of more complex environmental and personality factors.

Keywords: causes of death, mortality, sex, twin couple, twin method, environment, heredity, life expectancy, psychogenetics, dispersive analysis

Основная часть

В психогенетике традиционно рассматривается влияние 2-х сопряженных факторов на развитие отдельных признаков: фактора наследственности и фактора среды. Это факторы взаимосвязаны, т.е., чем выше вклад наследственности, тем ниже вклад среды и наоборот. Биологическим фактором - считается наследственность, поскольку согласно ему, продолжительность жизни человека «записана» в генах, при этом «записанным» является не абсолютная длительность жизненного пути, а его норма реакции - т.е., пределы, в которых она может меняться под действием различных случаев.

Существуют теоретические и эмпирические исследования каждого из этих факторов. Вклад наследственности подробно изучается биологическими науками: детерминированная продолжительность жизни отдельных клеток организма ^[1],существование «генов смерти» (по ^[2]), феномен ускоренной смерти ^[3], явление «молекулярно-биологических часов» в хромосомах, ^[4], наследуемость долгожительства ^[5] и др.

Вклад среды подчеркивается в некоторых эмпирических работах, где исследователям удалось путем варьирования условий среды повысить продолжительность жизни экспериментальных животных ^[6]. Также о роли среды говорят очень низкие коэффициенты корреляции между длительностью жизни родителей и их потомков, ^[7], данные о преимущественном влиянии на продолжительность жизни чисто средовых факторов, например, таких как экономическое положение семьи ^[8], наличие высшего образования ^[9] профессия ^[10] и т.п.

Существуют также исследования совокупного влияния обеих этих факторов на индивидуальную продолжительность жизни, которые обычно показывают преимущественную роль именно среды. Группа исследователей из Калифорнийского тихоокеанского медицинского центра провела сравнительный анализ продолжительности жизни у близнецов и других членов семьи, и обнаружила, что до 25% вариации в продолжительности жизни человека являются наследственными, а остальные 75% связаны с воздействия окружающей среды, несчастными случаями, травмами и действием случайности ^[11]. Близкие цифры называют и другие исследователи ^[12],[13]. В нашем предыдущем исследовании было показано, что в нашей стране продолжительность жизни определяется на 36 % наследственностью, а на 64% - средой ^[14]. Косвенно о роли среды говорит тот факт, что существует различие в продолжительности жизни членов близнецовых пар. А Джаквард в 1982 г. привел следующие данные, рассчитанные для жителей англоязычных стран, живших в основном в конце 19-го и первой половине 20-го веков: различия в продолжительности жизни монозиготных близнецов составляют - 36 месяцев (3.0 года), а дизиготных - 74.6 месяца (6.2 года) ^[15].

Большинство авторов сходятся на мысли, что, наследственностью, главным образом определяется верхняя граница индивидуальной продолжительности жизни. « Очень длинная жизнь, за возраст 90 или 100 лет, судя по всему, в сильной степени зависит от генетики» ^{[11, с. 851]}. А нижняя ее граница, наоборот определяются преимущественно средой. Доказательством этого является, например, факт ранней детской смертности, поскольку в этом возрасте гибель детей обычно определяется именно средой: или враждебной или недостаточно заботливой по отношению к незрело рожденным детенышам ^[16].

Кроме наследственности, среди объективных биологических факторов, влияющих на индивидуальную продолжительность жизни, чаще всего, называют пол испытуемых, а также причины смертности (эндогенные или экзогенные) ^[17].

Что касается фактора пола, то он в значительной степени влияет на длительность жизненного пути человека. При этом его влияние в разные исторические периоды и в разных странах было различным. В большую часть времени, начиная с палеоолита, женская смертность превышала мужскую, соответственно мужчины жили дольше. Как считают антропологи, современный человек, появившийся в эпоху мустье, жил в среднем до 26 лет. В верхнем палеолите люди стали жить 31 год, при этом женщины жили до 28, а мужчины в среднем до 33 лет, чуть позже (в мезолите) женщины стали жить до 29 лет, а мужчины до 35. С неолита и до конца XVIII века продолжительность жизни человека колебалась в районе 31 - 39 лет, и всегда женщины жили на 5 лет меньше мужчин. Антропологи считают эту разницу нормой, более того, если женщины проживают такой срок, как и мужчины, или даже больше тех, то это может свидетельствовать о нарушении баланса в природе или обществе ^[18]. Однако с 18 века и по наши дни ситуация изменилась, или общество стало жить по иным законам (это произошло после начала промышленной революции, когда фактором, влияющим на выживаемость, стала не физическая сила, а интеллект). Как показывают данные демографии, начиная с конца XVIII века, средняя продолжительность жизни представителей вида гомо сапиенс увеличилась до 73 лет, при этом, женщины стали жить на 6 лет дольше мужчин ^[17].

Другой важный фактор - это преимущественные причины смертности. Причины смертности обычно подразделяют на две группы: эндогенные (порождаемые внутренним развитием человеческого организма - например, заболевания внутренних органов) и экзогенные (связанные с действием внешней среды, сюда относятся как войны, так и инфекционные болезни). «Смертность традиционного типа складывалась из двух компонентов: из нормальной смертности, наблюдавшейся в относительно благоприятные периоды при отсутствии каких-либо пертурбационных событий, и катастрофической смертности, свойственной периодам, особо неблагоприятным (засуха, эпидемии, войны), годам демографических кризисов. Главная причина нормальной смертности -- болезни, причем не эпидемии, которые возникали местами, а затем распространялись на огромные территории, а болезни, ежедневно и ежечасно порождавшиеся самими условиями существования людей: плохим питанием, тяжелым трудом, антисанитарным состоянием жилищ, отсутствием правильных санитарно- гигиенических представлений и т.п.» ^{[17, с. 124]}. Экзогенные причины ведут к насильственному прерыванию жизни, в то время, как эндогенные считаются причинами естественной смертности.

Преобладание насильственных причин смертности ведет к снижению средней продолжительности жизни. Этот фактор имеет как историческое, так и современное значение. Даже в наше время, отсутствие или наличие боевых действий на территории страны (любого вида: войны, революции, выступления террористических организаций.) влияет на индивидуальную продолжительность жизни граждан. На территориях тех стран, где ведутся активные военные действия, средняя продолжительность человека снижена, причем, она тем ниже, чем большая часть жителей вовлечена в военные действия, это можно проследить по таблицам продолжительности жизни в разных странах мира ^[19].

Таким образом, как мы видим, в настоящее время происходит активное изучение влияния разнообразных факторов на индивидуальную продолжительность жизни, однако окончательно этот вопрос еще не решен.

Организация исследования.

Целью нашего исследования являлось изучение влияния биологических факторов (наследственности, пола, причин смертности) на продолжительность жизни в близнецовой паре.

Гипотеза. Мы предположили, что в нашей стране в изучаемый период времени (20-21 века) на индивидуальную продолжительность жизни биологические факторы оказывали существенное влияние.

Испытуемые. 344 человек, представляющих 172 близнецовых пары, разделенных на 2 группы.

1 группа - монозиготный близнецы - 100 пар.

2 группа - однополые дизиготные близнецы - 72 пары

Во всех группах близнец, имеющий большую продолжительность жизни, назывался "близнец - долгожитель", а индивид с меньшей продолжительностью жизни - "второй близнец". Все близнецы проживали большую часть жизни на территории нашей страны, родились в конце 19 -го и в 20-м веке, умерли в 20-м и 21 веках.

Метод подбора испытуемых - произвольная выборка. Мы подбирали пары близнецов, уже завершивших свой жизненный путь среди родственников студентов, обучающихся в ВУЗах г. Москвы. Силами студентов был проведен опрос старших членов фамилии с целью нахождения среди умерших родственников - близнецов. При наличии таковых, родственники заполняли специальную анкету, указывая: пол, зиготность, годы жизни близнецов и причины смерти. Зиготность определялась на основании опроса, т.е., принималась таковой, какой она считалась при жизни.

В предварительном исследовании мы установили, что сформированная у нас выборка монозиготных близнецов соответствует генеральной совокупности людей, проживающих на территории нашей страны в 20-21 веках ^[20].

Методы.

1. Классический близнецовый метод. Изучение двух групп близнецов: монозиготных (имеющих 100% общих генов) идизиготных (имеющих примерно 50% общих генов). Мы использовали его для изучения влияния наследственности на индивидуальную продолжительность жизни.

2. Метод контрольного близнеца. Согласно этому методу по отношению к какому-либо фактору, один из монозиготных близнецов считается экспериментальным (подвергается действию этого фактора), другой - контрольным (не подвергается). Экспериментальным считался близнец, погибший от экзогенных причин смерти (насильственных), а контрольным - погибший от эндогенных (естественных). Мы использовали этот метод для изучения влияния фактора «причины смертности» на индивидуальную продолжительность жизни.

Методы обработки данных.

Мы использовали однофакторный дисперсионный анализ ANOVA (программа Статистика -12).

Нами было сформировано 3 матрицы.

1 -я матрица для изучения влияния наследственности на индивидуальную продолжительность жизни.

Независимая переменная - наследственность, она имела 2 уровня.

1 - дизиготные близнецы (50% общих генов).

2 - монозиготные близнецы (100 % общих генов).

Зависимая переменная - различие в продолжительности жизни ( в годах) между близнецов с большей продолжительностью жизни (долгожителем) и меньшей (другой близнец). Использовались группы монозиготных и однополых дизиготных близнецов.

2-я матрица для изучения влияния фактора «причины смертности» на индивидуальную продолжительность жизни. Использовалась группа монозиготных близнецов. Для каждого близнеца была определена независимая и зависимая переменные, получилось 200 случаев.

Независимая переменная - причина смерти, имела 2 уровня.

1 уровень - эндогенная (естественная) причина смерти.

2 уровень - экзогенная (насильственная) причина смерти.

Зависимая переменная - продолжительность жизни.

3-я матрица для изучения влияния фактора пола на индивидуальную продолжительность жизни. Использовалась группа монозиготных близнецов.

Независимая переменная - пол, имела 2 уровня.

1 уровень - мужской пол.

2 уровень - женский пол.

Зависимая переменная - продолжительность жизни (в годах).

Результаты исследования и их анализ

Для изучения совокупного влияния факторов наследственности и среды на развитие человека, традиционного используется корреляционный анализ и его производные ^[21]. Однако для целей нашего исследования было недостаточно изучить влияние факторов наследственности и среды на индивидуальную продолжительность жизни, нас интересовала возможность оценить также вклад других биологических факторов. С этой целью мы решились применить методологию дисперсионного анализа ANOVA, взяв в качестве независимых переменных интересующие нас факторы.

Таблица 1

Влияние фактора наследственности на индивидуальную продолжительность жизни

Как видно из таблицы, влияние фактора наследственности (количество общих генов) на индивидуальную продолжительность жизни, рассчитанное данным методом, существует только на уровне тенденции. Это совпадает с полученными нами ранее данными, рассчитанными корреляционным методов ^[14]. Ранее мы показали, что в настоящее время в нашей стране на продолжительность жизни преимущественно влияет фактор среды (он определяет 64 % дисперсии по отношению к фактору наследственности, который определяет всего лишь 36 %). Однофакторный дисперсионный анализ позволяет оценить вклад одного фактора, в нашем случае наследственности, и то что он существует лишь на уровне тенденции совпадает с тем, что воздействии сопряженного фактора среды является достоверным.

Таблица 2

Влияние причин смертности (эндогенных или экзогенных) на индивидуальную продолжительность жизни

Как видно из таблицы, влияние фактора «причины смерти» на продолжительность жизни очень велико. И люди, умершие от экзогенных причин (насильственная смерть) прожили в два раза меньшую жизнь, чем люди умершие от эндогенных причин. Следует отметить, что в нашей выборке было несколько пар близнецов, умерших насильственной смертью одновременно (война, несчастный случай), и были пары, в которых другой близнец погибал естественной смертью, а близнец долгожитель - насильственной (чаще всего, самоубийство), тем не менее, общая тенденция совпадает с имеющимися в науке данными. Экзогенные причины смертности сокращают жизнь сильнее, чем эндогенные ^[17].

Таблица 3

Влияние фактора пола на индивидуальную продолжительность жизни

Как видно из таблицы, фактор пола оказывает достоверное и ожидаемое воздействие на индивидуальную продолжительность жизни.

Заключение

Мы изучили влияние трех биологических факторов на индивидуальную продолжительность жизни: наследственности, пола и причин смерти (экзогенных или эндогенных). Все эти три фактора влияют на длительность жизненного пути людей, живших в нашей стране в 20-21 веках. Наиболее сильно влияет фактор «причины смерти», насильственнаясмерть (войны, суициды, несчастные случаи) приводят к очень ранней гибели, в среднем люди, умершие по этой причине, жили 28,8 года, в то время как люди, умершие естественной смертью, - 67,05 года. На втором месте по силе воздействия оказывается фактор пол, мужчины (52,9 года) ожидаемо живут меньше женщин (62,3 года). Собственно наследственность (зиготность близнецов) оказывает самое маленькое влияние на индивидуальную продолжительность жизни. Различие в продолжительности жизни монозиготных близнецов в паре составляет 9,4 лет, а дизиготных - 12,3 года. Влияние фактора наследственности, согласно дисперсионному анализу, существует только на уровне тенденции.

Средняя продолжительность жизни изученных нами близнецов соответствует динамике продолжительности жизни в нашей стране. Согласно статистике, средняя продолжительность жизни в нашей стране возрастала от 33,4 года у женщин и 31,4 года для мужчин (конец 19 века) до 76,7 лет - для женщин и 65,9 для мужчин (ожидаемая продолжительность жизни в 2015 г). В нашей выборке представлены все поколения, жившие в это время, и их средняя продолжительность жизни не выходит за пределы дисперсии.

Следует отметить, что все эти факторы считаются биологическими, однако с точки зрения психогенетики, только «наследственность» - является чисто генетическим фактором. Пол - признак, безусловно, генетический, однако влияние его на продолжительность жизни в очень большой степени преломляется культурой. Об этом свидетельствует тот факт, что в разные исторические эпохи продолжительность жизни мужчин и женщин изменялась, если от палеолита до середины 18 века мужчины жили дольше женщин, но в новое время - наоборот женщины живут дольше.

Причины смерти - фактор во многом средовой, и именно он вносит максимальный вклад в индивидуальную продолжительность жизни. Экзогенные причины смерти - являются средовыми в чистом виде (война, несчастный случай), действие эндогенных причин (внутренние болезни) тоже зависят от состояния социальной среды ( развития медицины, экономики и т.п.).

В общем и целом, полученные у нас результаты совпадают с данными демографии по нашей стране ^[17], что соответствовало нашим ожиданиям, и дает нам основание для дальнейшего использования дисперсионного анализа с целью изучения влияния других факторов среды, менее изученных, а также факторов личности на индивидуальную продолжительность жизни.

Библиография

1. Hayflick L., Moorhead P.S. The serial cultivation of human diploid cell strains // Exp. Cell Res., 1961, v. 253, p. 585-621.

2. Скулачев В.П. По физиологии и медицине. // Природа, 2003, №1, с. 76-77.

3. Browner WS, Kahn AJ, Ziv E, Reiner AP, Oshima J, Cawthon RM, Hsueh WC, Cummings SR. The genetics of human longevity. // Am J Med. 2004, 117 (11), 851-60.

4. Фролькис В.В., Мурадян Х.К. Экспериментальные пути продления жизни. Л.:Наука. 1988. 248 с.

5. Perls TT, Wilmoth J, Levenson R, Drinkwater M, Cohen M, Bogan H, Joyce E, Brewster S, Kunkel L, Puca A (2002) Life-long sustained mortality advantage of siblings ofcentenarians. Proc Natl Acad Sci USA 99:8442-8447.

6. Vaupel J.W., Baudisch A., Dolling M., et al. The case for negative senescence //Theor. Popul. Biol. 2004. Vol.65. P.339-351.

7. Murphy E.A. Genetics of longevity in man // The Genetics of Aging. N.Y.: Plenum Press, 1978, р. 261--301.

8. Carroll D., Smith G., Bennett P. Some Observations on Health and Socio economic Status // J Health Psychol January 1996 vol. 1 no. 1 23-39.

9. Cutler D., Lleras-Muney A. Understanding Differences in Health behaviors by Education //Journal of Health Economics, Volume 29, Issue 1, January 2010, Pages 1-28.

10. Августова Л.И. К вопросу о продолжительности жизни представителей психологической науки. // Тезисы научно-практической конференции "Ананьевские чтения-99". Под ред. А.А. Крылова. СПб.: Изд-во С.-Петербургского ун-та, 1999, с. 84-85.

11. Browner WS, Kahn AJ, Ziv E, Reiner AP, Oshima J, Cawthon RM, Hsueh WC, Cummings SR. The genetics of human longevity. // Am J Med. 2004, 117 (11), 851-60.

12. Herskind AM, McGue M, Holm NV, Sшrensen TI, Harvald B, Vaupel JW. The heritability of human longevity: a population-based study of 2872 Danish twin pairs born 1870-1900. // Human Genetics 1996;97:319-23.

13. Korpelainen H. Variation in the heritability and evolvability of human life span. // Naturwissenschaften, 2000, 87: 566-568.

14. Березина Т.Н. Психогенетический анализ индивидуальной продолжительности жизни // Психология и Психотехника. 2016. № 3. С. 265-271. DOI: 10.7256/2070-8955.2016.3.18807.

15. Jacquard A. Heritability of human longevity // Biological and Social Aspects of Mortality and the Length of life // Ed. H.S. Preston. Liege, 1982.

16. Березина Т.Н. Факторы среды и их влияние на индивидуальную продолжительность жизни. // Мир психологии. 2013. № 4. С. 165-178.

17. Волгин Н.А. Демография. М.: Изд-во РАГС, 2003. 384 с.

18. Бужилова А.П. Homo sapiens: История болезни. Ин-т археологии РАН.-М.: Языки славянской культуры, 2005. 320 с.

19. О странах. Географический справочник. Электронный ресурс: http://ostranah.ru/_lists/life_expectancy.php.

20. Березина Т.Н. Близнецовое исследование индивидуальной продолжительности жизни в Российской Федерации в ХХ-XXI век. // Человеческий капитал. 2016. № 6 (90). С. 18-21.

21. Равич-Щербо И. В., Марютина Т. М., Григоренко Е. Л. Психогенетика. М.: Аспект Пресс, 2002. 199 с.

22. Т.Н. Березина Вероятностная модель продолжительности жизни // Психология и Психотехника. 2013. 4. C. 390 - 400. DOI: 10.7256/2070-8955.2013.04.10.

23. Е.С. Низамова Наследственная и средовая обусловленность психического развития близнецов // Психология и Психотехника. 2012. 2. C. 66 - 71.

24. Носс И.Н. Близнецовый метод в личностно-профессиональной диагностике персонала // Психология и Психотехника. 2015. 4. C. 413 - 419. DOI: 10.7256/2070-8955.2015.4.14745.

Размещено на Allbest.ru