Генетико-демографическая характеристика популяций - Методы исследования популяции человека

Демографические параметры, витальные статистики и индекс Кроу и его компоненты, позволяют оценить интенсивность естественного отбора в популяции и приспособленность этой популяции к условиям проживания, направленным образом влияющих на частоты генов. Для оценки интенсивности естественного отбора в популяции человека и приспособленности этой популяции к условиям ее проживания используют такие генетико-демографические параметры как Витальные статистики, индекс Кроу и его компоненты.

В лаборатории генетической эпидемиологии МГНЦ РАМН разработана специальная анкета для получения демографических данных (рис. 1).

демографическая анкета

Рис. 1. Демографическая анкета

Оценка витальных статистик

Под Витальными статистиками понимают средние значения исходов беременностей для женщин, закончивших репродукцию. Изучение витальных статистик позволяет выявить особенности репродуктивного поведения исследуемой популяции, в том числе, каким образом осуществляется контроль над рождаемостью. Полученные данные о различиях в продолжительности реализованного репродуктивно-активного периода позволяют судить о распространении в популяции практики планирования семьи и регулирования рождаемости и, следовательно, о том, насколько широко поле для естественного отбора.

Дорепродуктивные потери рассчитываются как разница между средним числом живорожденных и средним числом доживших до репродукции. Длина поколения соответствует среднему возрасту рожениц в популяции. Средняя продолжительность Физиологического Репродуктивно-активного периода оценивается как разница между возрастом вступления в первый брак и началом менопаузы. Существует также понятие Реального репродуктивно-активного периода, который рассчитываемый как разница между возрастом вступления в первый брак и возрастом рождения последнего ребенка.

Репродуктивная активность в молодом возрасте снижает вероятность хромосомных болезней и спонтанных мутаций у ребенка, связанных с возрастом родителей. Это, несомненно, оказывает влияние на формирование генофонда популяции, а также снижает риск развития акушерской и мультифакториальной патологии.

Сопоставление различных демографических параметров и витальных характеристик у разных этнических групп (марийцы, русские, чуваши и татары), проживающих на территории Республики Марий Эл, создало реальную возможность оценить такой важный параметр, как дифференциальная приспособленность этнически различных популяций в единых климатогеографических условиях. Значения таких важных витальных характеристик, как число мертворождений и спонтанных абортов достаточно сходны для всех исследованных этнических групп. Не выявлено значительных различий в размере дорепродуктивных потерь. Выявленные различия могут быть обусловлены эффектами некоторых социально-медицинских мероприятий, таких как распространенность контрацепции и использование женщинами абортов как способа прерывания беременности и вряд ли имеют под собой серьезные биологические основания.

В табл. 1 приведены средние значения беременностей и их исходов для сельских популяций, полученные рядом исследователей, в различных этнических группах в процессе изучения репродуктивного поведения.

Таблица 1. Средние значения беременностей и их исходы для ряда сельских этнических групп

Среднее число

Этническая группа

Беременностей

Живорожденных детей

Доживших до репродукции

Выкидышей

Казахи

6,01

5,02

4,43

0,80

Киргизы

7,44

5,94

4,92

0,95

Марийцы

5,8

3,4

3,1

0,37

Тувинцы

7,06

5,82

4,79

0,73

Чуваши

6,21

2,94

2,78

0,30

Якуты

6,47

5,08

4,60

0,75

Русские

Тверской обл

5,13

2,25

2,19

0,30

Чувашии

4,44

2,06

2,00

0,24

Индекс Кроу

Для оценки дифференциальной приспособленности отдельных групп или генотипов используется индекс Кроу. Этот показатель на основании параметров демографической статистики оценивает эффект максимально возможного естественного отбора (ITot), и его составляющие компоненты: дифференциальную плодовитость (IF) и дифференциальную смертность (IM). Расчет индекса Кроу основывается на фундаментальной теории Р. Фишера о естественном отборе и исходит из предположения, что все различия в приспособленности популяций генетически детерминированы.

Методика расчета индекса Кроу с его составляющих заключается в следующем:

Дифференциальная смертность рассчитывается по формуле:

IM = PD/PS,

Где PD - доля детей в популяции, не доживших до репродукции;

PS - доля детей, доживших до репродукции.

Дифференциальная плодовитость:

IF = VK / k2

Где VK - дисперсия среднего размера семьи;

K - среднее число детей, доживших до репродукции.

Индекс Кроу:

Генетический заболевание источник информации

ITot =IM + IF / PS.

Низкие значения индекса Кроу и его компонентов свидетельствуют о невысоком вкладе естественного отбора в генетико-демографическую структуру населения.

По характеру репродукции все популяции человека можно разделить на два типа. Для первого типа характерны высокие показатели среднего числа живорождений в семье, а ограничение рождаемости минимально; такие популяции могут быть рассмотрены как популяции с "естественным" характером репродукции. Второй тип - это популяции, планирующие размер семьи. В тоже время практика ограничения рождаемости приводит к значительному снижению основных репродуктивных параметров. В результате, доля дифференциальной плодовитости в структуре индекса Кроу в популяциях, планирующих размер семьи при учете только генетической компоненты дисперсии плодовитости, значительно снижается. Поэтому, в современных популяциях, планирующих размер семьи, основными механизмами естественного отбора являются дорепродуктивная гибель зигот и инфертильность.

Ретроспективные исследования, проведенные в ряде европейских стран, показали, что значения индекса Кроу претерпели значительные количественные изменения. За последние сто лет индекс IM уменьшился более чем в 10 раз, что обусловлено значительным падением детской смертности, а индекс IF снизился на треть вследствие широкого распространения практики планирования семьи и роста образовательного уровня населения. Аналогичные результаты получены российскими учеными, показавшими, что компонента IM за период с 1926 по 1987 гг. для СССР в целом так же уменьшилась более чем в 10 раз. Столь быстрые изменения в величине тотального отбора и его компонентов вряд ли обусловлены изменением частот генов и генотипов в популяции, скорее всего это связано с изменением социальных условий. Эти данные указывают, что реальный вклад генетических различий в показатели отбора, по-видимому, относительно невелик, и его трудно вычленить из влияния других факторов.

Похожие статьи




Генетико-демографическая характеристика популяций - Методы исследования популяции человека

Предыдущая | Следующая