Показатель наследуемости и особенности его использования в психогенетике реферат

Обновлено: 07.07.2024

Задание: подготовить письменные ответы по следующим вопросам:

1.Видоспецифические и индивидуально-специфические особенности.

Основные видоспецифические поведенческие признаки человека:

- способность к прямохождению;

- способность к речевой коммуникации;

- исключительное развитие тонкой моторики рук;

- высоко развитый интеллект.

В геноме человека на долю видоспецифических признаков (общих для всех людей) приходится 99,8 % всей наслетственной информации.

Индивидуально-специфические признаки создают разнообразие в популяции.

2.Понятие признака.

Признак — любая особенность строения, любое свойство организма. Развитие признака зависит как от присутствия других генов, так и от условий среды, формирование признаков происходит в ходе индивидуального развития особей. Поэтому каждая отдельно взятая особь обладает набором признаков, характерных только для нее.

3.Понятие популяции в биологии и генетике. Популяция со случайным скрещиванием. Панмиксия. Нарушение панмиксии. Ассортативность. Процессы, идущие в популяциях. Особенности человеческих популяций. Виды человеческих популяций.

В биологии популяция – это целостность всех имеющихся особей одного вида, обитающих на одной территории и обладающих общим генофондом с возможностью свободно скрещиваться. Один вид живых организмов может в себя включать сразу несколько экосистем, которые чаще всего изолированы друг от друга.

Популяция в генетике — это элементарная единица эволюции. Под этим термином понимают совокупность индивидов одного вида, которые связаны общим происхождением, общностью территории, способностью свободно скрещиваться и общностью генофонда. В результате естественного отбора в популяции преобладают организмы, которые обладают определенными фенотипами, а также, как следует из этого, и определенными генотипами. Такие генотипы, отдельные гены или их сочетания широко распространяются в популяции.

Случайное скрещивание или панмиксия – подразумевает систему формирования брачных пар не зависящую от генотипов особей или других ограничивающих этот процесс факторов.

При этом все брачные пары формируются из членов одной популяции. В результате брачного миксиса формируется генофонд соответствующей популяции.

Ассортативность — неслучайный подбор пар, в которых индивиды выбирают схожих (положительная ассортативность ) или несхожих (отрицательная ассортативность ) по фенотипу партнеров.

Процессы, идущие в популяциях:

Особенности человеческих популяций:

- Большой радиус индивидуальной активности;

- Границы часто социальные в большей степени, чем географические.

Виды человеческих популяций:

Популяции из 1500-4000 чел. - демами.

Популяции численностью до 1500 чел – изолятами.

Крупные популяции – более 4000 человек.

4.Изменчивость в популяциях. Различные виды изменчивости. Классификация признаков в зависимости от характера изменчивости.

2) его устойчивость к местным изменениям условий жизни;

3) позволяет ему проникать и закрепляться в новых местах обитания.

2) Модификационная – отражает изменения фенотипов под действием условий среды и не затрагивает генотип.

5. Качественные признаки, их отличительные черты. Примеры качественных признаков человека. Качественные признаки человека, связанные с поведением.

При изучении качественных признаков обычно не возникает затруднений в их классификации. Наследование качественных признаков у человека. как правило, хорошо описывается простыми менделеевскими закономерностями. Иначе дело обстоит с количественными признаками.

Многие качественные признаки в меньшей степени, чем количественные признаки, подвержены влиянию условий среды. Например, в семье, где отец и мать имеют голубой цвет глаз, рождаются только голубоглазые дети. При этом не имеет значения, в каких условиях живет данная семья.
6. Количественные признаки, их отличительные черты. Примеры количественных признаков человека.

Количественными называют признаки, определяемые путём измерения.

Живые организмы постоянно испытывают действие разнообразных факторов среды, в которой они обитают. Среда влияет на формирование и количественных, и качественных признаков.

Развитие количественных признаков очень сильно зависит от влияний условий среды. Так масса тела зависит от условий питания, густота волос – от температуры. Но изменения количественных признаков не могут быть любыми. Эти изменения ограничены.
7. Графическое изображение частоты встречаемости качественных и количественных признаков.

А)- Рисунок(1а)симметричные гистограммы с однойвершиной

свидетельствуют об однородности выборки, для которой будут справедливы все статистические характеристики;

В) - Рисунок (1в)многовершинные гистограммы указывают на то, что в выборку попали представители нескольких совокупностей с различными средними значениями признака, например, глубина различных рек. Статистические характеристики для таких выборок будут необьективными;

С) -Рисунок (1с)асимметричные гистограммы свидетельствуют о неправильно произведенной выборке или о недостаточном ее объеме. Статистические характеристики для таких выборок будут сопровождаться высокой ошибкой.

8. Признаки с пороговым эффектом как разновидность количественных признаков. Примеры различных видов признаков.

Внешне эти признаки напоминают качественные полиморфизмы, то есть отличаются дискретным характером проявления. Организм либо несет данный признак, либо нет. Чаще всего признаками с пороговым эффектом являются различные заболевания, например, сахарный диабет, бронхиальная астма или риск заболевания шизофренией. особенно высок в подростковом возрасте (в 3-4 раза выше, чем на протяжении всей остальной жизни). На возраст 10-19 лет приходится 31-32% дебютов шизофрении.; риск заболевания у мальчиков в 1,5 раза выше, чем у девочек, а также различные врожденные аномалии развития - анэнцефалия, spina bifida (аномалии центральной нервной системы), заячья губа, волчья пасть и др. Для этих болезней и пороков развития наблюдаются четкие альтернативные распределения, подобные распределениям по качественным полиморфизмам: индивид либо страдает данным заболеванием, либо нет. Однако тип наследования при этих заболеваниях оказывается ближе к типу наследования количественных признаков. В этом случае можно сказать, что порог является условной границей в нормальном распределении признака, разделяющей, с одной стороны, пораженных, и с другой - непораженных, но предрасположенных к заболеванию индивидов. При некоторых заболеваниях граница между нормой и патологией прослеживается довольно четко, особенно при врожденных аномалиях развития, тогда как при других она размыта и весьма условна (например, граница между умственной отсталостью и нормальным интеллектом). Таким образом, признаки с пороговым эффектом скорее могут быть отнесены к категории количественных признаков человека. Соответственно, для них будут справедливы те же закономерности наследования, что и - для обычных континуальных признаков.

Форма отчетности –конспект

Самостоятельная работа 2.

Тема: Генетическая основа простых качественных признаков и количественной изменчивости. Материальный субстрат наследственности.


  1. Коэффициент (показатель) наследуемости в широком смысле слова. Формула для его вычисления.

  1. Чувствительность коэффициента наследуемости к генетическому составу популяции.

  1. Чувствительность генетической дисперсии и показателя наследуемости к изменениям среды.

Форма отчетности – конспект.

Самостоятельная работа 3.

Тема: Методы психогенетики.

Задание: составить сравнительную таблицу основных психогенетических методов

на определенной стадии дробления разделилась на два самостоятельных организма. Это единственные люди на Земле, которые обладают 100% идентичными генетическими программами.


Близнецовый метод был впервые предложен в 1876 году Ф.Гальтоном, а его современная модификация – Г.Сименсом.

Этот метод позволяет:

- выяснить с наибольшей точностью наследственную предрасположенность к тем или иным заболеваниям;

- не учитывается факт личностного отношения детей к приёмным родителям и наоборот приёмных родителей к ребёнку;

- не учитывается субъективно различная психологическая ситуация детей родных и приёмных;

- сложность оценки среды и коэффициента ителлекта биологич. родителей;

- отсутствие экспериментальной схемы исследования;

Самостоятельная работа 4.

Тема: Психогенетика индивидуальности


  1. Исследование сложных поведенческих навыков.

Исследования ходьбы были начаты еще в Медико-биологическом институте в конце 20-х годов и касались,возраста начала хождения. Самая большая выборка представлена в работе Л.Я. Босик которая,исследовала сроки появления основных двигательных действий ребенка -- начала сидения и хождения.

В первом случае получен материал для 63 пар МЗ и 59 однополых пар ДЗ близнецов; конкордантность. разница невелика, однако среди МЗ меньше, чем среди ДЗ, пар с большой разницей в сроках начала сидения. Корреляционный анализ и последующая оценка генетической и средовой детерминации по Игнатьеву дали высокий вклад общесемейной среды, При этом у девочек и мальчиков влияния генетических факторов примерно одинаковы а влияния семейной среды у мальчиков выше: 73% против 57% у девочек.

Близкие результаты были получены и другими авторами. По данным Б.А. Никитюка Оказалось также, что у Детей с более ранним началом прямохождения раньше появляется и речевая артикуляция; при этом по срокам начала артикуляции конкордантность МЗ тоже выше, чем ДЗ

Возраст, в котором дети начинают самостоятельно ходить, определяется и генетическими, и средовыми факторами, причем влияния среды, имеют несколько большее значение. Конечно, надо иметь в виду, что в этом возрасте еще могут сказываться неблагоприятные обстоятельства внутриутробного развития близнецов, искажающие реальное внутрипарное сходство. генетика поведение фенотипический дисперсия

Другой тип сложных поведенческих навыков -- спортивная деятельность. Ее успешность зависит от очень многих факторов -- морфологических, физиологических, психологических, причем значимость каждого из них различна в разных видах спорта, т.е. реально речь может идти о совсем разных двигательных способностях. (Итальянский исследователь Л. Гедда , Анализ родословных выдающихся спортсменов обнаруживает и достаточно отчетливое семейное сходство. По данным К. Фейге, у 55% спортсменов национального уровня хотя бы один из родителей занимался спортом, а 22% из них тоже выступали на высших уровнях. )Наследственные факторы играют существенную роль в спортивных достижениях.

Большое внутрипарное сходство показателей МЗ близнецов было зафиксировано и в исследовании при выполнении 4 парами МЗ и 6 парами ДЗ близнецов ряда двигательных проб (бросание и катание мяча в цель, прыжок в высоту с места). Выбор проб определялся предполагавшимися типами психомоторных процессов, одни из которых протекают автоматически и не требуют сложных регуляций (прыжки в высоту), другие – включают в себя сложную координацию движений в соответствии с определенной схемой (бросание мяча в цель – сложная координация относительно наглядного оптического поля; катание – координация по внутренней схеме). Средние внутрипарные разницы для МЗ и ДЗ были соответственно: по прыжкам в высоту – 1.75 и 7.6 см; по бросанию мяча в цель – 0.25 и 1.47 очка; при катании мяча в цель – 15 и 23.8 см. Таким образом, различия МЗ близнецов по первому тесту в 4 раза, по второму - в 6 раз, по третьему – в 1.6 раз меньше, чем у ДЗ близнецов, то есть более элементарные по своей координационной структуре двигательные действия в большей мере контролируются генотипом.


  1. Метод контрольного близнеца в исследовании двигательных функций.

Особенности близнецового метода. Несмотря на ряд преимуществ, близнецовый метод имеет целый ряд ограничений, связанных прежде всего с недостаточной репрезентативностью, так как по некоторым характеристикам наблюдаются систематические отличия между близнецами и обычными людьми.

Часть отличий связана с особенностями перинатального развития (до и после рождения). Для близнецов характерен более низкий вес при рождении, больший процент мертворожденных, выше смертность в раннем возрасте, больше осложнении при беременности и родах.

Систематические отличия имеются и между ди- и монозиготными близнецами. У монозиготных близнецов наблюдается более низкий вес при рождении, чем у дизиготньгх близнецов. При этом отмечаются и большие внутрипарные различия по весу (до 1000 г) между монозиготными близнецами, имеющими общий хорион. Несколько чаще встречаются у монозиготных близнецов и пороки развития (врожденный порок сердца, гидроцефалия). Внутрипарные различия по весу и ряду врожденных пороков у монозиготных близнецов, по-видимому, связаны с условиями внутриутробного развития и объясняются наличием общего хориона. Около 20% всех монозиготных близнецов развиваются в таких условиях, поэтому при анализе дискордантности по ряду заболеваний желательно принимать во ннимание это обстоятельство.

Форма отчетности – конспект.

Самостоятельная работа 5.

Тема: психогенетические исследования девиантного поведения.

Задание для подготовки: подготовить письменный ответ по вопросу - Психогенетика преступного поведения, составить глоссарий

В рамках биокриминологии предпринимались целенаправленные попытки установления связи между девиантным (преступным) поведением и наследственными особенностями человека. Одним из доказательств данной связи считаются результаты генетических исследований У. Пирса, проведённые в середине 60-х гг. XX в. Его исследования привели к выводу, что наличие лишней Y-хромосомы у мужчин определяет их предрасположенность к криминальному поведению (среди заключенных такая аномалия проявляется в 15 раз чаще, чем обычно).

Несмотря на то, что ген, отвечающий за какой-либо конкретный вид поведения, еще не выявлен, корреляция между наследственностью и поведением признается многими специалистами. Среди других биологических детерминант отклоняющегося поведения называют влияние гормонов (в частности, тестостерона). Даббс и Моррис (1990) на примере 4 тыс. ветеранов войны пришли к выводу о наличие связи между уровнем тестостерона и склонностью к антиобщественному поведению.

Другими биологическими факторами девиантного поведения могут быть: повреждения головного мозга (особенно лобных долей), органические заболевания мозга, определенные свойства нервной системы.

В целом современные знания позволяют говорить о том, что наследуется не какая-то конкретная форма отклоняющегося поведения (например, преступность), а определенные индивидуально-типологические свойства, увеличивающие вероятность формирования девиантности, например импульсивность или стремление к лидерству.

Попытки объяснить поведенческие девиации с точки зрения только биологических факторов нередко терпят фиаско. К.Льюис с коллегами, изучая факторы опасного поведения детей, пришли к выводу, что хотя нарушения нервной системы встречаются достаточно часто, насильственное поведение ребенка оказывается гораздо более тесно связанным с такими микросоциальными условиями, как насильственные действия со стороны отца по отношению к матери или психическое заболевание матери. Не исключено, что существуют некие биологические личностные характеристики, например потребность в повышенной эмоциональной стимуляции или стремление к доминированию, которые и создают видимость тесной связи между биологией и склонностью к девиантному поведению.


Лекции


Лабораторные


Справочники


Эссе


Вопросы


Стандарты


Программы


Дипломные


Курсовые


Помогалки


Графические

Доступные файлы (13):

Психогенетика_ Тема 4_ Генетические основы количественной изменчивости.htm

РАЗДЕЛ III. БИОМЕТРИЧЕСКАЯ ГЕНЕТИКА

ГЛАВА 4. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ

  • 4.1. Количественная изменчивость и методы ее описания
  • 4.2. Наследственность и среда как факторы возникновения количественной изменчивости
  • 4.3. Показатель наследуемости и его особенности
  • 4.4. Генотип-средовое взаимодействие

4.1. Количественная изменчивость и методы ее описания

  • 4.1.1. Измерение количественных признаков
  • 4.1.2. Характеристики центральной тенденции
  • 4.1.3. Характеристики разброса
  • 4.1.4. Межгрупповые и межиндивидуальные различия

4.1.1. Измерение количественных признаков

  • Во-первых, все три распределения по-разному расположены на шкале измерения, то есть они отличаются по своей центральной тенденции.
  • Во-вторых, они различаются по разбросу значений - если в двух отобранных группах (дети из вспомогательных школ и одаренные дети) разброс значений вокруг центральной тенденции невелик, то в группе неотобранных детей (массовые школы) разброс заметно выше.

4.1.2. Характеристики центральной тенденции

Существуют три меры центральной тенденции, характеризующие любое распределение. Их не следует смешивать, поскольку получаемые с их помощью оценки могут и не совпадать (рис. 4.3). Первая - это мода, или наиболее часто встречающееся значение признака. Мода соответствует вершине распределения. Вторая характеристика - медиана - представляет собой такое значение, выше и ниже которого располагаются результаты 50% людей. И, наконец, наиболее часто используемая и известная всем характеристика - это среднее, то есть среднее арифметическое, определяемое путем суммирования всех значений измерявшегося признака и деления полученной суммы на число обследованных. Для некоторых распределений мода, медиана и среднее различаются, для некоторых - совпадают (это так называемое нормальное распределение). Если распределение асимметрично, т.е. имеет длинный "хвост" с одной стороны, мода, медиана и среднее будут значительно отличаться.

4.1.3. Характеристики разброса

Для характеристики разброса значений вокруг среднего чаще всего пользуются показателем дисперсии. Дисперсия представляет собой среднее арифметическое квадратов разностей между наблюдаемыми значениями и средней величиной:

Если многие значения сильно отличаются от среднего, дисперсия будет высокой, а распределение растянутым. Если же значения признака у обследованных индивидов группируются вблизи средней величины, то дисперсия будет низкой. В нашем примере распределение оценок интеллекта у отстающих, и одаренных детей характеризуется примерно одинаковой невысокой дисперсией, и распределения отличаются лишь центральной тенденцией; третье распределение (дети из массовых школ) более растянуто и характеризуется более высокой дисперсией. Для описания разброса можно пользоваться и другой характеристикой - стандартным отклонением, величина которого равна корню квадратному из дисперсии.

4.1.4. Межгрупповые и межиндивидуальные различия

  • Выводы
    1. Требования к психологическим измерениям в генетике поведения соответствуют основным требованиям психометрики (надежность, валидность, репрезентативность).
    2. Распределение частот встречаемости различных количественных значений признака в популяции характеризуется двумя статистическими величинами - центральной тенденцией (мода, медиана, среднее) и разбросом значений вокруг среднего (дисперсия).
    3. Дисперсия характеризует межиндивидуальные различия (изменчивость, вариативность).
    4. Генетика поведения изучает природу индивидуальных различий.

популяционной изменчивостью (вариативностью, дисперсией) изучаемого признака. Иными слова­ми, психогенетику интересуют вопросы, касающиеся характеристик распределений (среднего, дисперсии и других моментов распределе­ния) индивидуальных значений по изучаемому признаку в популя­ции, а также вопросы о том, влиянием каких факторов — генетичес­ких или средовых — можно объяснить наблюдаемую изменчивость. Психологические признаки принадлежат к классу количественных признаков, законы наследования которых су­щественно отличаются от менделевских. Особая здесь и статистика.

Коэффициент насле­дуемости Хольцингера.

Для доказательства роли наследственности в развитии признака достаточно сравнить долю (процент) конкордантных пар у группах моно- и дизиготных близнецов. Для количественной оценки роли наследственности и внешней среды применяют различные формулы. Чаще всего пользуются коэффициентам наследственности (H) и влияния среды (E), вычисляемые по формуле Хольцингера:

CМЗ – процент конкордантности пар в группе монозиготных близнецов.

CДЗ – процент конкордантности пар в группах дизиготных близнецов.

Коэффициент насле­дуемости Игнатьева.

В качестве первой оценки величины генетической составляющей фенотипической дисперсии часто используется коэффициент Игна­тьева. Данный способ оценки генетического компонента дисперсии и зарубежной психогенетике связан с именем Д. Фальконера, работа которого вышла в I960 г. Однако этот коэффициент был предложен еще в 1934 г. М.В. Игнатьевым.

Очевидно, что влияние любых факторов, изменяющих разницу между корреляциями двух типов близнецов (например, завышение корреляции между МЗ близнецами, возникающее в результате дей­ствия специфической для этого типа близнецов среды), будет влиять на оценку наследуемости.

Хотя в последние годы появились и все чаще употребляются более современные и сложные методы статисти­ческого анализа, этот коэффициент, в силу своей аргументированно­сти и простоты получения, остается в арсенале психогенетики.

Формула Игнатьева - формула для вычисления коэффициента наследуемости на основе коэффициентов корреляции близнецов:

Н2 = 2 (RМЗ - RДЗ), где R — коэффи­циент родства.

Теоретически ожидаемые корреляции между близнецами при генетической и средовой детерминации вариативности признака

Вариативность признака формируется исключительно в результате аддитивного взаимодействия генов Вариативность признака формируется исключительно в результате средовых влияний и не зависит от генотипа
RМЗ RДЗ RМЗ RДЗ
1,0 0,5 1,0 1,0

Действительно, если подставить значения коэффициентов корреляции, то максимальный показатель наследуемости, равный 1, мы получим в том случае, когда вариативность признака целиком определяется генами. В реальных ситуациях таких высоких коэффициентов практически не бывает, поскольку вариативность признака определяется не только генами, но и средой, причем различающаяся среда, как мы уже знаем, дает весьма существенный вклад в изменчивость психологических характеристик.

Анализ путей в последние десятилетия широко используется и в психогенетике, и в науках о поведении вообще. Он был предложен генетиком С, Райтом еще в 30-х годах и затем им же и другими иссле­дователями детально разработан.

Диаграмма путей — эвристичный способ наглядного графическо­го представления причинных и корреляционных связей (путей) меж­ду переменными, позволяющий дать полное математическое описа­ние линейной модели, которую применяют исследователи.

Существуют определенные правила построения диаграмм пу­тей (рис. 8.4). Прямоугольники (или квадраты) обозначают наблюда емые переменные; круги (или эллипсы) — латентные, неизмеряемые переменные (на рис. 8.4. D и Е; А, В, С соответственно).


Рис. 8.4. Диаграмма путей, объединяющая три латентных (А, В, С) и две наблюдаемых (D и Е) переменных.

риq — корреляции; r, s, w, х, у, z — путевые коэффициенты.


Рис. 8.5. Диаграмма путей для корреляций совместно живущих пар МЗ и ДЗ близнецов.

Th т2 — близнецы одной пары. G — генотип; С— общая среда; U — индивидуаль­ная (уникальная) среда; I— эпистаз. Пути h, с — влияния G, С на исследуемую черту.

На рис. 8.5 даны модели путей для корреляций совместно живу­щих пар МЗ и ДЗ близнецов по экстраверсии, из которых следует, что корреляция МЗ близнецов T1 и Т2 может быть выражена через сумму путей, связывающих их.


Когнитивные характеристики представления об интеллекте, используемые в психогенетике.

Роль генотипа и среды в изменчивости: интеллекта, успешности обучения, когнитивных

способностей, когнитивных стилей, креативности. Генетика нарушений способности к

Генетика темперамента. Критерии свойств темперамента. Нью-Йоркское лонгитюдное

исследование темперамента. Генетика трехкомпонентной (активность, эмоциональность,

социабельность) структуры темперамента. Исследования темперамента в России.

Генетика личностных свойств. Исследования роли генотипа и среды в свойствах личности с

помощью критериальных опросников и в многомерных теориях личности. Генетическая

интерпретация результатов исследования личностной сферы.

Генетика психофизиологических характеристик. Роль генотипа и среды в изменчивости

энцефалограмм человека в состоянии покоя и при функциональных нагрузках. Генетика

Структура нервной системы. Структура основных свойств нервной системы. Роль генотипа и

Генетика двигательной сферы. Исследование стандартизованных двигательных проб.

Генетика сложных двигательных навыков. Исследование тонкой координации. Влияние

Роль генотипа и сферы в индивидуальном развитии. Применение лонгитюдного метода в

психогенетике. Возрастные изменения генотип-средовых соотношений: интеллекта,

характеристик личностной сферы, психофизиологических характеристик.

Генетика психических аномалий. Хромосомные нарушения. Генетика распространенных

психических заболеваний: шизофрении, аффективных психозов, эпилепсии.

*1. Равич-Щербо И.В., Марютина Т.М., Григоренко Е.Л. Психогенетика. М., 1999.

*2. Малых С.Б., Егорова М.С., Мешкова Т.А. Основы психогенетики. М., 1998.

*3. Фогель Ф., Мотульски А. Генетика человека. Т. 3. М., 1990.

*4. Роль среды и наследственности в формировании индивидуальности че ловека /

1.1. Представления об интеллекте, используемые в психогенетике

Психологические исследования интеллектуальной сферы человека имеют более чем вековую

историю. Начиная с работ Ф.Гальтона, проведенных во второй половине XIX в., и по сей

день в психологии неизменно сохраняется интерес к индивидуальным различиям, отчетливо

проявляющимся в познавательной сфере, в способностях, в творческих потенциалах.

Различия между людьми в памяти и внимании, в легкости овладения знаниями и в

эффективности их использования, в глубине анализа и широте общения привлекают

внимание психологов, занимающихся самыми разными проблемами – развитием, обучением,

Устойчивый интерес к интеллектуальной сфере человека у психологов, различающихся по

своим теоретическим направлениям и решающих самые разные теоретические и

практические задачи, закономерно привел к возникновению множества подходов к изучению

интеллекта и более частных особенностей познавательной деятельности, которые принято

называть когнитивными способностями. В современной психологии насчитываются десятки

направлений, существенно различающихся и по взглядам на структуру интеллектуальных

характеристик, и по методам их диагностики, однако наибольшее признание и

распространение имеют те направления, которые разработаны в русле психометрической

Одним из наиболее общих определений интеллекта является общая способность к познанию

и решению проблем. Все психометрические теории интеллекта исходят из того

предположения, что успешность выполнения какой-либо интеллектуальной деятельности

обусловлена способностями, лежащими в ее основе. Эти способности являются латентными

переменными, которые невозможно определить непосредственно, но которые проявляются

при выполнении разных интеллектуальных тестов. Если баллы, получаемые испытуемыми по

разным тестам, коррелируют друг с другом (то есть, если испытуемые, более успешные в

одном виде деятельности, оказываются более успешными и в другом), то предполагается, что

успешность выполнения этих тестов определяется одной и той же способностью.

Основным методом определения этих латентных переменных (способностей, определяющих

успешность выполнения разных заданий) является факторный анализ.

Начало психометрическому подходу, использующему факторный анализ для исследования

структуры свойств интеллекта, было положено учеником Ф.Гальтона, английским

Ч.Спирмен обратил внимание на то, что между разными интеллектуальными тестами

существуют корреляции: тот, кто хорошо выполняет одни тесты, оказывается, в среднем,

довольно успешным и в других. Для того чтобы понять причину этих корреляций, Ч.Спирмен

разработал в 1904Pг. специальную статистическую процедуру (факторный анализ),

позволяющую объединить коррелирующие показатели интеллекта и определить то

минимальное количество интеллектуальных характеристик, которое необходимо для

Проведя факторизацию разных тестов интеллекта, Ч.Спирмен пришел к выводу, что

корреляции между тестами являются следствием общего фактора, лежащего в их основе.

Этот фактор он назвал “фактор g” (от слова general - общий). Общий фактор имеет решающее

значение для уровня интеллекта: согласно представлениям Ч.Спирмена, люди различаются

по своим способностям главным образом потому, что они в разной степени обладают

Кроме общего фактора, есть еще и специфические, определяющие успешность выполнения

разных конкретных тестов. Так, выполнение пространственных тестов зависит от фактора g и

пространственных способностей, математических тестов – от фактора g и математических

способностей. Чем больше влияние фактора g, тем выше корреляции между тестами; чем

больше влияние специфических факторов, тем меньше оказывается связь между тестами.

Влияние специфических факторов на индивидуальные различия между людьми, как считал

Ч.Спирмен, имеет ограниченное значение, поскольку они проявляются далеко не во всех

ситуациях, и поэтому на них не стоит ориентироваться при создании тестов интеллекта.

Таким образом, структура интеллектуальных свойств, предложенная Ч.Спирменом,

оказывается чрезвычайно простой и описывается двумя видами факторов – общим и

специфическими. Эти два вида факторов и дали название теории Ч.Спирмена –

Наиболее адекватными для диагностики таких общих психологических характеристик

оказались тестовые задания, связанные с поиском аналогий. Примером методики, в основе

которой лежит поиск аналогий, является тест Равена (или Прогрессивные матрицы Равена),

который был создан специально для диагностики фактора g. Идеология двухфакторной

теории интеллекта Ч.Спирмена использовалась при создании ряда интеллектуальных тестов,

некоторые их которых применяются в психологии по сей день.

Наиболее известную в современной психологии иерархическую структуру интеллекта

предложил американскитй исследователь Раймонд Кэттел. Р.Кэттел и его коллеги

предположили, что отдельные интеллектуальные характеристики, выделенные на основе

факторного анализа (такие, как первичные умственные способности Л.Терстона или

независимые факторы Дж.Гилфорда), при вторичной факторизации объединятся в две

группы или, в терминологии авторов, в два широких фактора. Один из них, названный

“кристаллизованным интеллектом”, связан с теми знаниями и навыками, которые

приобретены человеком – “кристаллизованы” в процессе обучения. Второй широкий фактор

– флюидный интеллект – меньше связан с обучением и больше PPсо способностью

адаптироваться к незнакомым ситуациям. Чем выше флюидный интеллект, тем легче человек

справляется с новыми, непривычными для него проблемными ситуациями.

Структура, предложенная Р.Кэттелом, представляет собой трехуровневую иерархию. Первый

уровень – первичные умственные способности, второй уровень – широкие факторы (в

частности, флюидный и кристаллизованный интеллект) и третий уровень – общий интеллект.

В исследованиях, проводящихся в психогенетике и ориентирующихся на психометрический

подход, общепринятым было и продолжает оставаться представление о существовании

общего фактора интеллекта. Однако если в ранних работах интерес исследователей

ограничивался выяснением генотип-средовых детерминант общего интеллекта, то позднее, с

60-х гг., начинают появляться работы, посвященные роли генотипа и среды в изменчивости

отдельных когнитивных способностей, а в последнее десятилетие формируется качественно

новый подход к их исследованию. Теперь при изучении генотип-средовых детерминант

когнитивных способностей делаются попытки оценить вклад общего интеллекта в ту или

иную когнитивную характеристику. Иначе говоря, в современных работах выясняется, чем

обусловлена связь когнитивных способностей с генотипом – их связью с общим интеллектом

1.2. Роль генотипа и среды в изменчивости интеллекта

За 75 лет экспериментальных исследований интеллекта в психогенетике было получено

огромное количество данных о роли генотипа и среды в его изменчивости. Для того чтобы

убрать случайные факторы, которые могут повлиять на результаты работ, проводящихся на

небольших выборках, периодически все имеющиеся результаты обобщаются и

подсчитываются средние для всех работ показатели компонент фенотипической дисперсии

интеллекта — наследуемость, систематическая и несистематическая среда. Средние

показатели внутрипарного сходства для разных типов родственников представлены в табл.

Большей степени генетического сходства соответствует и большее сходство по интеллекту:

МЗ близнецы похожи друг на друга больше, чем ДЗ; дети и родители — больше, чем

приемные дети и усыновившие их родители; родные сибсы, живущие со своими родителями,

— больше, чем приемные дети, живущие в одной семье. Вместе с тем, для сходства по

интеллекту важны и средовые влияния: генетически не связанные, но живущие вместе люди

(приемные дети или приемные дети и усыновившие их родители) оказываются также в

некоторой степени похожи друг на друга, хотя их сходство не столь высоко, как у

биологически связанных друг с другом людей. На основании данных, представленных в

таблице 1.2.1, можно подсчитать показатели наследуемости интеллекта.

Показатель наследуемости, вычисляемый на основании данных разлученных МЗ близнецов,

равен внутрипарной корреляции МЗ близнецов, поскольку разлученные МЗ близнецы могут

быть похожи только из-за сходства их генотипов. В данном случае сходство МЗ равно 0.72, и,

следовательно, показатель наследуемости также равен 0.72.

Показатели наследуемости для других разлученных родственников равны удвоенной

корреляции между ними, поскольку эти родственники имеют только половину общих генов.

По данным родных сибсов, усыновленных в разные семьи, показатель наследуемости будет

равен 2х0.24=0.48. По данным биологических родителей и их детей, отданных на

Удвоенная разность между корреляциями родных сибсов и усыновленных сибсов равна:

Удвоенная разность между корреляциями родителей и детей, с одной стороны, и приемных

детей и усыновивших их родителей — с другой, равна: 2х(0.42-0.19)=0.46.

По данным табл. 1.2.1 можно получить 6 показателей наследуемости, 4 из них близки по

значению и находятся в пределах 0.44—0.52. Один показатель (сравнение родных и

усыновленных сибсов) оказывается по значению ниже остальных — 0.30. Еще один

показатель наследуемости, полученный на выборке разлученных близнецов, оказывается

существенно выше и равен 0.72. Полученные результаты позволяют, во-первых, прийти к

выводу о том, что генотип оказывает влияние на индивидуальные различия в интеллекте и,

во-вторых, утверждать, что генотип определяет от 30% до 50% изменчивости интеллекта.

Использование биометрических моделей при анализе тех же самых данных, которые

приведены в таблице 1.2.1, то есть применение более совершенного способа оценки

компонент фенотипической дисперсии, позволило заключить, что генотип определяет 51%

С помощью биометрических моделей было также показано, что полученные при

исследовании интеллекта данные хорошо соответствуют простой генетической модели,

выделяющей в дисперсии признака три компоненты — наследуемость (преимущественно

Первая компонента дисперсии — наследуемость — определяет половину

Общая среда включает в себя те средовые влияния, которые совпадают у сравниваемых

родственников (например, у родных сибсов). К ней относятся такие параметры среды, как

социально-экономический статус семьи, общие интересы членов семьи, занятия и увлечения,

которые у них не различаются. Общая среда, согласно этим данным, определяет от 11% до

35% дисперсии показателей интеллекта. Наименьшей оказывается роль общей среды для

сибсов, несколько большей — для ДЗ близнецов и самой большой — для МЗ близнецов.

Третья составляющая дисперсии представляет собой различающуюся среду, которая

включает в себя три параметра — ковариацию генотипа и среды, ошибки измерения и

собственно различающуюся среду, то есть те средовые параметры, которые не совпадают у

сравниваемых родственников. Например, дети могут учиться в разных классах, иметь разных

друзей и разные увлечения. Может различаться отношение родителей к одному и другому

ребенку в семье. При одинаковом отношении родителей часто различается восприятие

детьми тех или иных действий родителей, и поэтому даже одинаковое отношение родителей

может по-разному интерпретироваться детьми и оказывать на них разное влияние.

Различающаяся среда, согласно полученным данным, определяет от 14% до 38% дисперсии

показателей интеллекта. Наименьшей оказывается ее роль для МЗ близнецов и наибольшей

Итоги обобщающих работ вполне соответствуют тому представлению о генотип-средовых

соотношениях в изменчивости интеллекта, которое сложилось в психогенетике в последние

30 лет на основании данных отдельных исследований. Как правило, при обследовании детей,

подростков и взрослых обнаруживаются аналогичные результаты: генотип определяет

примерно половину изменчивости интеллекта, а роль общей и различающейся среды зависит

от того, на какой выборке испытуемых проводится исследование. Если сравниваются МЗ и

ДЗ близнецы, то вклад общей среды в изменчивость интеллекта оказывается примерно в 1,5

—2 раза больше, чем различающейся (например, 35% дисперсии определяется общей средой

и 15% — различающейся). Если сравниваются приемные и родные сибсы, то соотношение

общей и различающейся среды обычно бывает противоположным.

Анализ всех данных таблицы 1.2.1 методом наименьших квадратов позволил оценить вклад

генетически-средовых факторов в межиндивидуальное различие по коэффициенту

интеллекта. Вклад генетических факторов равен 60%, влияние систематических средовых

факторов равен 25%, влияние случайных средовых факторов (различающаяся среда) 15%.

1.3. Роль генотипа и среды в изменчивости успешности обучения

Успешность обучения (или академические достижения) представляет собой показ атель,

близкий по смыслу к психометрическому интеллекту, что является абсолютно закономерным,

поскольку тесты интеллекта валидизировались относительно успешности школьного

обучения. Именно в качестве ориентировочной оценки интеллекта академические

достижения и были в свое время включены в генетические работы.

Об успешности обучения судят по трем типам показателей — по школьным оценкам, по

баллам, получаемым испытуемыми по критериальным тестам достижений в академической

сфере, и по заданиям, результаты выполнения которых непосредственно связаны с усвоением

школьных знаний (например, свидетельствуют об овладении первоклассниками навыками

При оценке внутрипарного сходства близнецов по этим показателям обычно обнаруживается

большее сходство МЗ близнецов, по сравнению с ДЗ, что свидетельствует о влиянии

Результаты генетического исследования академических достижений свидетельствуют о

примерно одинаковом влиянии генотипа на успешность обучения по языковым предметам,

математике, общественным дисциплинам и естественнонаучным дисциплинам. Для всей

выборки близнецов (без учета половых различий) показатели наследуемых индивидуальных

различий в академических достижениях варьируют в пределах 34 – 40%, а общий показатель

наследуемости, высчитанный на основании успешности в разных академических сферах,

равен 48% и оказывается равным оценке наследуемости, получаемой при использовании

Понятие наследуемости (обозначаемое h2) введено для определения роли генетических различий в изменчивости количественных признаков. Наследуемость — доля общей фенотипической изменчивости количественного признака, вызванная генами, и, следовательно, мера влияния различных аллелей в разных локусах на изменчивость данного количественного признака, наблюдаемую в популяции.

Чем выше наследуемость, тем больше вклад генетических различий среди людей в причины изменчивости признака. Величина h2 изменяется от 0, если гены никак не влияют на общую фенотипическую изменчивость, до 1, если ее полностью определяют гены.

Наследуемость признака — отчасти теоретическое понятие; она оценивается по корреляции между размерами этого признака среди родственников известной степени родства, например родителей и детей, сибсов или, как описывается далее, однояйцовых и разнояйцовых близнецов.
Тем не менее существует множество практических трудностей в оценке и интерпретации h2.

Во-первых, то, что родственников объединяют не только их гены; у них общие факторы окружающей среды, и корреляция между родственниками может не отражать чисто генетические отношения в семье.

Во-вторых, даже когда наследуемость признака высокая, она не показывает основной механизм наследования признака, например, количество задействованных локусов или характер взаимодействия различных аллелей в локусах. Наконец, как ни заманчиво рассматривать показатель наследуемости как существенное качество конкретного количественного признака, его нельзя оценивать в отрыве от популяционной группы и условий жизни, в которых сделана такая оценка.

наследуемость признаков в генетике

Оценка наследуемости при близнецовых исследованиях

Подобно тому, как близнецовые данные можно использовать для оценки роли генов и среды в развитии качественных признаков болезни, их также можно применять для оценки наследуемости количественных признаков. Наследуемость рассчитывают при изучении изменчивости в величинах физиологических показателей у однояйцовых близнецов (со 100% общих генов) по сравнению с изменчивостью у разнояйцовых (с 50% общих генов в среднем).

Формула для расчета h2 такова: h2 = Изменчивость у дизиготных пар - изменчивость у монозиготных пар/Изменчивость у дизиготных пар.

Если изменчивость признака определяется в основном средой, изменчивость в парах разнояйцовых близнецов будет аналогичной наблюдаемой в парах однояйцовых, и числитель, а следовательно и сам показатель h2, равен нулю. Если изменчивость определяется исключительно генетическими факторами, изменчивость у однояйцовых близнецов равна нулю, a h2 — единице.

Генетики в течение десятилетий изучали рост во взрослом возрасте как модель распределения между генетическими и средовыми влияниями на количественный признак. Собрано множество измерений (например, при призыве в армию). График частоты различного роста в популяции демонстрирует колоколообразную кривую, соответствующую нормальному распределению. При использовании близнецового метода в выборках Северной Европы рассчитан h2 для роста.

Он равен приблизительно 0,8, доказывая, что вариабельность роста — следствие генотипических различий, а не влияния окружающей среды. Таким образом, гены играют гораздо большую роль в определении роста у взрослых, чем среда.

Другой пример — сравнение однояйцовых близнецов, росших вместе или отдельно, с такими же разнояйцовыми — классический способ измерения наследуемости сложных признаков. Исследования индекса массы тела близнецов показали высокую величину наследуемости (h20,70-0,80), что демонстрирует сильное влияние наследственности на данный признак.

При использовании близнецов для оценки наследуемости приходится делать множество упрощающих предположений. Во-первых, что однояйцовые и однополые разнояйцовые близнецы, растущие вместе, отличаются только дозой общих генов (всех для однояйцовых и около половины у разнояйцовых), а их развитие и влияние окружающей среды идентичны.

При анализе наследуемости роста или индекса массы тела такие предположения могут быть не слишком далеки от истины, но они менее вероятны при оценке наследуемости более сложных количественных показателей, например, при анализе психологического профиля личности или тестах IQ. Другое важное предостережение — не всегда можно экстраполировать оценку наследуемости, полученную при близнецовом методе, на популяцию в целом, в другие этнические группы или даже в ту же группу, если социоэкономические условия со временем изменились.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Читайте также: