Близнецовый метод это кратко
Обновлено: 02.07.2024
Можно ли получить в наследство интеллект, ожирение или депрессию? Близнецовый метод позволил ученым получить ответ на эти вопросы.
Ученые часто проводят исследования на близнецах, причем в разных областях науки. Но больше всего такие одинаковые люди из-за особенностей происхождения важны для психологии, генетики и смежной отрасли — психогенетики.
Несмотря на некоторые огрехи близнецового метода, начиная с 1920-х годов он с успехом применяется для получения новых знаний о человеке.
Какие бывают близнецы
Близнецы встречаются в природе очень редко, в среднем это только 1-2 % от всех новорожденных. По статистике больше всего близнецов рождается в Африке. Ученые предполагают, что это может быть вызвано генетической предрасположенностью.
Есть два основных вида близнецов — одни развиваются из разных яйцеклеток, они идентичны всего на 50%. Эти дети могут быть разнополые. И, как правило, они не особенно походят друг на друга внешне. С точки зрения биологии такие разнояйцевые двойни больше похожи на обычных братьев и сестер.
Если же близнецы развиваются из одной клетки, то они рождаются абсолютно одинаковыми на генетическом уровне. Дети всегда одного пола и очень похожи друг на друга внешне. Этот вид встречается гораздо реже, чем первый.
В чем особенность однояйцевых близнецов
Именно однояйцевые близнецы интересны науке. У них одинаковый код ДНК, то есть по сути это один и тот же организм, получивший своеобразную копию. Помещая таких близнецов в разную среду, а также сравнивая друг с другом, легко выявить влияние внешних и внутренних факторов на их развитие.
Считается, что такие близнецы связаны и на психологическом уровне. Они часто проявляют одинаковые модели поведения, выражают схожие предпочтения и вкусы.
Например, известна история братьев-близнецов из американского города Пиква. Их разлучили в младенчестве, и они росли в разных семьях.
Встретившись через 39 лет, мужчины поняли, что их жизни похожи, как две капли воды. У них были аналогичные интересы и увлечения, они ездили на одинаковых машинах, курили одни и те же сигареты и даже имена их жен и сыновей совпадали.
В 1970-х годах ученые исследовали этих братьев, как и других разлученных близнецов. Они пришли к выводу, что наследственность определяет как минимум добрую половину основных качеств личности человека.
Появление близнецового метода
Первым проводить исследования с участием двойняшек предложил английский исследователь Фрэнсис Гальтон в 1875 году. Сравнивая близнецов в паре, он пытался выявить, в какой степени на человека влияет воспитание, а в какой — генетика. Таким образом он разделил понятия средового воздействия и наследственности.
Правда, в своей теории он не учитывал отличия разных видов близнецов, а еще исследователь не принимал во внимание, что многие особенности поведения близкие люди перенимают друг у друга.
В этом смысле его подход не совершенен. И все же в психологии он используется до сих пор, но теперь чаще исследуется специфика отношений близнецов друг с другом.
В 1924 году другой ученый, немец Герман Сименс доработал идеи Гальтона и развил его подход. Он предложил сравнивать пары близнецов между собой. Причем одна из пар должна быть однояйцевой, а вторая — разнояйцевой. Этот подход ученые называют классическим близнецовым методом.
Сименс также ввел достоверный способ определения вида близнецов, что исключило возникновение многих ошибок. Его выводы применяются в психогенетике, то есть генетике поведения. Эта отрасль науки изучает, как человеку передаются по наследству психические особенности.
Современный научный подход к близнецам
На сегодняшний день близнецовый метод используют для исследования темперамента, черт личности, различных заболеваний и когнитивных особенностей человека. Его используют во многих отраслях науки.
Такая аналитика помогает установить, в какой степени на организм и поведение влияет наследственность, а в какой — воспитание и внешняя среда.
Кроме того, подобные эксперименты позволяют больше узнать о генетике и ее влиянии на нашу жизнь. Например, точнее определить, какие именно гены приводят к приобретению физических особенностей или отклонений в психике.
Ученые исходят из того, что у однояйцевых близнецов одинаковый генотип. Сопоставляя их между собой внутри пары, можно выявить воздействие внешней среды. Сравнивая разные пары близнецов, одна из которых разнояйцевая, по сути ученые используют метод контрольных групп.
В этом случае признаки, или болезни, которые обусловливаются только генетикой, должны будут проявиться у обоих однояйцевых близнецов. И наоборот, если какое-то явление не связано с наследственностью, вероятность его проявления будет одинаковой у обеих пар испытуемых.
Виды близнецового метода
Помимо внутрипарного и попарного сравнения, используют и другие способы исследований. К видам близнецового метода относят:
- Метод контрольного близнеца. Изучается влияние внешних факторов только на одного человека из пары, второй находится в контрольной группе.
- Метод разлученных близнецов. Ученые могут изучать двойни, которые разлучили в детстве, и они росли и развивались отдельно друг от друга.
- Метод близнецовых семей. Исследуются дети, у которых один из родителей родился с близнецом.
- Изучение одиночных близнецов. Противопоставляются обычные дети и те, чей близнец умер при рождении.
- Лонгитьюдные исследования близнецов. Попросту длительное изучение какого-то одного фактора.
Открытия, полученные при исследовании близнецов
Начиная с 1920-х годов было проведено множество исследований с участием близнецов. Правда, некоторые из них не отвечают современным требованиям. Например, из-за слишком маленькой выборки.
Но можно выделить несколько важных и достоверных выводов, к которым пришли ученые с помощью этого метода.
1. Депрессию можно получить в наследство
Многие современные знания о клинической депрессии были получены благодаря близнецам.
Так, ученые обнаружили: когда один однояйцевый близнец впадает в депрессию, у другого также развивается клиническая депрессия в 76% случаев. Если такие дети воспитываются отдельно друг от друга, эта доля составляет 67%.
Получается, что дело в наследственности. Скорее всего, группа генов, действующих вместе, могут сделать человека уязвимым для депрессии.
Но не стоит забывать и про внешние факторы, такие как детские переживания, стресс, травмирующие события, медицинские заболевания и другие причины, которые могут лежать в основе подобного состояния.
2. Интеллектуальные способности зависят от генов
В 1990-х годах российские ученые Психологического института РАО изучали мозговую активность 100 пар близнецов. Им давали различные задания, чтобы оценить эффективность их выполнения. Через несколько лет эксперимент повторили.
Выяснилось, что во многом умственные способности наследуются, то есть они изначально заложены в ребенке.
Однако похожее исследование, проведенное в США, выявило значительную зависимость интеллекта и от внешних факторов. Так что вопрос требует дальнейшего изучения и апробации на большей выборке.
3. Ожирение связано с генами, но их можно обмануть
Благодаря тестам близнецовых пар ученые определили, что ожирение на 60-70% определяется генетически.
За последние 70 лет количество людей с этим заболеванием резко выросло. Датские специалисты попытались объяснить эту тенденцию: они стали изучать взаимосвязь между диетой, генами и ожирением.
Ошибки при исследованиях
Близнецовый метод не всегда может быть корректно применен.
Если исследование сравнивает однояйцевых и разнояйцевых близнецов, то их окружающая среда должна быть одинаковая. Но как показали некоторые работы, это условие соблюдается не всегда.
Например, в некоторых семьях родители по-разному относятся к разнояйцевым близнецам, особенно разнополым. Такого не наблюдалось у однояйцевых близнецов. Эти особенности должны учитываться при анализе результатов исследований.
Поэтому чтобы избежать ошибок, близнецовый метод обычно используют совместно с другими способами и методами исследований.
Близнецовый метод представляет собой научный метод, основанный на принципах сопоставления индивидуальных признаков близнецов, и имеющий целью выявление степени влияния среды и генетики на процесс формирования личности.
Суть близнецового метода
В качестве главных особенностей близнецового метода можно выделить два момента: первый - подбор испытуемых осуществляется таким образом, чтобы сравнить их генетический материал, при этом должно быть точное совпадение; второй – выявление того свойства, который подлежит изучению. Первый момент довольно сложен в разрешении и обусловлено это тем, что различают два типа близнецов: монозиготные и дизиготные. При этом монозиготные близнецы имеют единый общий генетический материал, а дизиготные характеризуются разным генетическим набором. Кроме того, частота первых наблюдается в природе реже.
Среди основных проблем близнецового метода на сегодняшний день исследователи выделяют подбор испытуемых по фенотипическим показателям.
В связи с тем, что близнецовый метод стал применяться в научной области все чаще, необходимо знание особенностей его проведения. Первая особенность заключается в том, что необходим учет двух факторов: среды развития и отсутствия различий между близнецами. Пренебрежение первым фактором повлечет за собой нарушение внутренней валидности исследования. В качестве примера можно привести отношение родителей к близнецам, которое приведет к формулировке ложных выводов о влиянии среды на изучаемый признак. А пренебрежение уровнем сходства между близнецами отразится на внешней валидности исследования, что связано с тем, что отсутствие этого фактора повлияет на получение информации о генетической составной влияния на формирование исследуемого признака.
Готовые работы на аналогичную тему
На сегодняшний день генетики довольно часто применяют не только классический близнецовый метод, но и его всевозможные модификации. Среди них можно выделить:
- Метод контрольного близнеца, когда пары разделяются, где первый определяется в экспериментальную группу, а второй – в контрольную. Затем по итогам исследования, установляются достоверные отличия во влиянии на экспериментальную выборку при сравнении с показателями в контрольной.
- Метод разлученных близнецов, когда близнецов разлучают в раннем детстве, и они даже не предполагают о существовании друг друга.
- Метод близнецовых семей, который применяется для изучения влияния наследственности на развитие психических заболеваний.
Ошибки в применении близнецового метода
Суть первой ошибки заключается в том, что среда воспитания моно- и дизиготных близнецов существенно отличается в силу внешних отличий таких детей. В связи с тем, что монозиготные близнецы выглядят одинаково, родители к ним относятся также одинаково. Различия во внешности дизиготных близнецов провоцирует и разное к ним отношение со стороны близких людей. В качестве второй возможной ошибки выступает уровень генетического сходства, который следует четко определить в начале исследования.
Ограничения в использовании близнецового метода
Несмотря на свое широкое применение, близнецовый метод имеет определенные ограничения в своем использовании. В качестве данных ограничений можно выделить такие как систематические различия между близнецами и не близнецами по ряду признаков, например, масса, частота врожденных аномалий; психологические и социальные особенности развития близнецов в постнатальный период.
Ориентирован на анализ влияния генетических и средовых факторов на вариативность изучаемого признака. Основан на сравнении психологических качеств монозиготных близнецов, имеющих идентичный генный набор, и дизиготных, имеющих в среднем 50 % одинаковых генов. В силу этого признаки, вариативность которых существенно определяется наследственностью, должны быть более схожими у монозиготных, чем у дизиготных, близнецов. Предпосылкой выступает суждение, что средовое влияния, оказываемое на близнецов, может быть примерно равным. При контролировании данного свойства генотипом сходство монозиготных близнецов должно быть большим, чем сходство дизиготных близнецов.
Психологический словарь . И.М. Кондаков . 2000 .
(англ. twin studies) — один из основных типов исследований в психогенетике (генетике поведения), идея которого впервые выдвинута Ф. Гальтоном (1875). Логические основания Б. м. след.: 1) существует 2 типа близнецов — монозиготные (МЗ) с идентичным генотипом и дизиготные (ДЗ), генотипы которых различаются, как у обычных братьев и сестер; 2) постулируется примерное равенство постнатальных средовых влияний для членов МЗ и ДЗ пар. Сопоставление внутрипарного сходства у МЗ и ДЗ дает возможность определить относительную роль генотипа и среды в детерминации изучаемого признака. Если признак контролируется генотипом, то сходство МЗ должно значительно превосходить сходство ДЗ близнецов. Такой вариант Б. м. получил название метода парных сравнений (или контрастных групп).
В настоящее время в психологии используют также: метод разлученных МЗ близнецов, метод контрольного близнеца, метод близнецовой пары. Б. м. имеет недостатки, связанные с особенностями пре- и постнатального периода развития близнецов. Существенной причиной ошибок при использовании Б. м. является недостаточная корректность допущения о равенстве средовых влияний для МЗ и ДЗ близнецов. Имеются достоверные данные о неодинаковых условиях развития МЗ по сравнению с ДЗ близнецами. В связи с этим при изучении психологических признаков с помощью Б. м. необходимо проводить специальный анализ тех переменных близнецовой среды, которые значимы для формирования исследуемого признака и внутрипарного сходства по нему у близнецов.
Большой психологический словарь. — М.: Прайм-ЕВРОЗНАК . Под ред. Б.Г. Мещерякова, акад. В.П. Зинченко . 2003 .
БЛИЗНЕЦОВЫЙ МЕТОД (с. 95) — метод сопоставления психологических особенностей членов близнецовой пары, позволяющий определить степень влияния наследственных факторов и среды на формирование тех или иных психических качеств человека. Предложен Ф.Гальтоном в 1875 г. Основан на том, что монозиготные (однояйцевые) близнецы имеют идентичный генотип, дизиготные (двуяйцевые) - неидентичный. При условии, что члены близнецовых пар любого типа имеют сходную среду воспитания, большее внутрипарное сходство монозиготных близнецов по сравнению с дизиготными может свидетельствовать о наличии наследственных влияний на изменчивость изучаемого признака.
Различные модификации близнецового метода были предложены А.Гезеллом, А.Р.Лурия и др. В современной науке используются методы разлученных монозиготных близнецов, контрольного близнеца, близнецовой пары.
В научной литературе описано около 130 пар монозиготных близнецов, в силу различных обстоятельств живших и развивавшихся раздельно. Анализ их внутрипарного сходства и различия весьма показателен, так как параметры сходства, вероятно, должны однозначно свидетельствовать о наследуемости изучаемого признака. Однако анализ семей разлученных близнецов, поведение которых было по некоторым параметрам сходным, показал, что в подавляющем большинстве эти пары попадали в мало различавшуюся среду. Таким образом, сходство психологических признаков могло иметь и негенетическое происхождение.
Метод контрольного близнеца (или контроля по партнеру) сводится к тому, что один из близнецов подвергался внешним воздействиям (например, обучению), результаты которых должны свидетельствовать о степени его восприимчивости к влияниям среды.
При использовании метода близнецовой пары главное внимание уделяется анализу специфики взаимоотношений между близнецами.
Оценка результатов, полученных с помощью близнецового метода, основывается на допущении равенства средовых влияний на монозиготных и дизиготных близнецов. Однако установлено, что условия развития монозиготных близнецов неодинаковы по сравнению с дизиготными. Это диктует необходимость специального анализа тех переменных близнецовой среды, которые являются значимыми для формирования исследуемого признака.
Френсис Гальтон — создатель близнецового метода
Популярная психологическая энциклопедия. — М.: Эксмо . С.С. Степанов . 2005 .
Генетика – не только наука цифр и лабораторий, это еще и наука, имеющая точки соприкосновения со многими гуманитарными дисциплинами. Например, психогенетика – одна из наиболее интересных междисциплинарных областей современного знания. Одним из главных инструментов психогенетики является метод близнецов. 5 фактов о близнецовом методе, его потенциале, ограничениях и успехах рассказывают научные сотрудники Лаборатории когнитивных исследований и психогенетики ТГУ Ксения Шарафиева и Дарья Мацепуро и заведующая лаборатории, профессор Юлия Ковас.
1. В чем суть близнецового метода?
Метод близнецов или близнецовый метод - ключевой метод, использующийся в психогенетике (науке о наследственности и средовых влияниях на поведение).
Метод заключается в сравнении однояйцевых (монозиготных - МЗ) и разнояйцовых (дизиготных - ДЗ) близнецов. Монозиготные близнецы – это фактически 100% генетические копии друг друга, а дизиготные близнецы генетически похожи в среднем на 50%, как обычные родные братья и сёстры. При этом и те, и другие близнецы разделяют общую среду, например, они развиваются в одной утробе, воспитываются в одной семье, обучаются зачастую в одной школе или даже в одном классе.
Это означает, что наличие различий в физических и психологических характеристиках и поведении между монозиготными близнецами объясняется влиянием среды, а различия у дизиготных близнецов объясняются и влиянием среды и генетическими влияниями. Близнецовый метод направлен на выявление средовых и генетических влияний на различные признаки.
Современные исследования, выполненные методом близнецов, указывают на то, что почти все признаки частично зависят от генетических факторов, причем некоторые признаки показывают более сильное генетическое влияние (например, рост), другие – менее сильное влияние (например, черты личности). Большинство признаков являются сложными - их наследуемость обусловлена большим количеством генов, например, в случае с аутизмом.
2. Кто открыл близнецовый метод?
3. Какие открытия были сделаны при помощи близнецового метода?
Близнецовый метод используется и в здравоохранении для изучения процессов наследуемости различных заболеваний и предрасположенностей, и в гуманитарных науках. В мире на сегодняшний день существует целый ряд масштабных лонгитюдных близнецовых исследований.
Например, ряд психогенетических исследований посвящен анализу индивидуальных различий в способностях к обучению и школьной успеваемости по отдельным предметам. Так, для способности к чтению получены оценки наследуемости около 40-60%, а оценки влияния общей среды варьируют от 25 до 45%. Похожий вклад генетических и средовых факторов в индивидуальные различия получен и для способностей в математике. Другие исследования, проведенные с использованием близнецового метода, были направлены на изучение индивидуальных различий в чувстве числа (способности правильно оценивать количество предметов с первого взгляда, не считая их). Индивидуальные различия в чувстве числа обнаруживаются в раннем возрасте, сохраняются в более позднем развитии и связаны с общим интеллектом. Исследования показали, что генетический вклад для чувства числа составляет только 32%, индивидуальные различия во многом объясняются неразделенным влиянием среды.
Еще одно интересное исследование было проведено под руководством Юлии Ковас. В нем приняли участие 13 тысяч близнецов в возрасте от 9 до 16 лет из России, Великобритании, США, Германии, Японии и Канады. Ученые пытались ответить на вопрос, в чем причины мотивации к обучению у школьников, почему им нравится или не нравится учиться, и насколько для них интересен тот или иной предмет школьной программы. Результаты исследования были опубликованы в журнале Personality and Individual Differences. Выяснилось, что даже монозиготные близнецы, которые растут в одной семье и учатся в одном классе, могут сильно отличаться по своей мотивации. По словам руководителя исследования, это говорит о том, что существует масса каких-то средовых воздействий, которые не работают на уровне семьи или класса, а индивидуально специфичны. Генетические факторы также вносят вклад в индивидуальные различия в мотивации.
4. Какие разновидности близнецового метода используются сегодня?
Существует несколько основных разновидностей близнецового метода: классический (сравнение сходства монозиготных и дизиготных близнецов), метод разлученных близнецов, изучение семей (например, детей) МЗ близнецов, метод контрольного близнеца, близнецовой пары.
Метод разлученных близнецов заключается в оценке внутрипарного сходства исследуемого признака у близнецов, которые были разлучены в детстве и, следовательно, воспитывались в разных средах. Наибольшую ценность представляют пары МЗ близнецов (МЗр), разлученных в первые месяцы или годы жизни, поскольку это означает, что два генетически одинаковых человека растут в разных условиях. В таком случае их сходство не может быть объяснено сходством постнатальной среды, следовательно, полученные корреляции - во многом отражает наследуемость признака.
Критика этого варианта близнецового метода заключается в сложности оценки действительного различия сред, в которых воспитывались МЗ близнецы.
Метод семей МЗ близнецов, или метод монозиготных полусиблингов заключается в сопоставлении детей в семьях, где матери или отцы являются монозиготными близнецами. Эти дети имеют своеобразный генетический статус: тетя (или дядя) с точки зрения генетической — то же самое, что мать (или отец).
Главная задача, для решения которой этот метод дает ценный материал, состоит в выявлении так называемого материнского эффекта. Этим термином обозначается преимущественное влияние матери на фенотип потомков, возникающее не только благодаря передаче генов, но и из-за психологических, постнатальных, а также биологических и внутриутробных факторов.
Наличие материнского эффекта в психологической черте должно проявиться в большем сходстве детей, имеющих матерей — МЗ близнецов, по сравнению с детьми, у которых отцы-МЗ близнецы. Интерес также вызывают эффекты цитоплазматической наследственности, которые можно обнаружить (в психологических признаках человека) пока только при помощи метода семей МЗ близнецов. Дело в том, что, помимо генов, заключенных в хромосомах ядра клетки, носителями наследственной информации являются некоторые структуры, находящиеся в цитоплазме.
Метод контрольного близнеца (взаимоконтроля близнецов, контроля по партнеру, близнеца-свидетеля) основан на том, что МЗ близнецы являются идеальным контролем друг к другу. Если группу МЗ близнецов разделить на две выборки так, чтобы в каждую вошли по одному близнецу из каждой пары, то исследователь получит уникальную ситуацию — две выборки, уравненные и по генетической конституции, и по основным средовым (общесемейным) параметрам. Далее можно, например, одну группу тренировать, а другую — нет или тренировать их в разном возрасте, как это было сделано в работе А. Гезелла, который впервые использовал метод, изучая развитие одной женской пары МЗ близнецов с первых месяцев жизни до 14 лет. Они получили материал, свидетельствующий о зависимости эффективности обучения (двигательного и речевого) от возраста.
5. Я близнец - как стать участником исследований?
Лаборатория когнитивных исследований и психогенетики Томского государственного университета – один из ключевых научных центров в России, где активно используется близнецовый метод. В 2011 году на базе лаборатории при участии Российско-британской лаборатории психогенетики Психологического института РАО был создан первый в России близнецовый регистр - Российский школьный близнецовый регистр "Прогресс".
Близнецовый регистр - это важный ресурс, инструмент изучения того, как индивидуальные различия влияют на процесс обучения. С его помощью воплощаются в жизнь междисциплинарные исследования мирового уровня, проводятся молекулярно-генетические кросс-культурные исследования для понимания механизмов когнитивного развития.
Для участия в данном проекте приглашаются родители близнецов и преподаватели общеобразовательных школ. Для регистрации близнецов школьного возраста необходимо заполнить форму регистрации на сайте.
Если вы являетесь близнецами в возрасте от 17 до 30 лет и хотите принять участие в данном проекте, то вам нужно заполнить онлайн форму регистрации, которую вы можете найти на официальной страничке проекта по ссылке.
Также всю информацию о деятельности Лаборатории когнитивных исследований и психогенетики, как структурного подразделения Международного центра исследований развития человека, можно получить на сайте.
Читайте также: