Психогенетика рухових функцій. Ідеографічні риси, улюблені заняття, специфічні страхи

Так само як і у випадку зі сприйняттям або електроенцефалограмою, у сфері рухів є деякі варіанти фенотипів, які демонструють альтернативний характер мінливості. Є рухи, якими одні люди володіють у досконалості, а інших - скільки б не намагалися, опанувати не можуть. Наприклад, деякі із представників Homo sapiens можуть ворушити вухами або звертати язик трубочкою, а в інших така здатність відсутня. Чи зв'язано це зі спадковими причинами і якщо так, то чи можна визначити характер успадковуваності ? Може бути, це ознаки, які, подібно смаковій чутливості до деяких речовин, успадковуються по Менделю?

Деякі відомості на цей рахунок можна знайти в інтернет-каталозі спадкових ознак. Так, здатність рухати вухами виявляється майже в 20% чоловіків і 9,5% жінок. В 1949 р. Л. Линдер, порівнюючи тих індивідів, які вміють рухати вухами, з їхній батьками й сибсами, припустив, що ця здатність, очевидно, є спадковою ознакою, що проявляє тенденцію до домінування. Інших спеціальних досліджень ми поки не знаємо.

Увагу дослідників привернули також деякі здібності, пов'язані з умінням маніпулювати язиком: уміння завивати кінчик язика, складати язик у формі трилисника (cloverleaf tongue, trefoil tongue*, звертати язик трубочкою. Є дані, що здатністю звертати язик володіють більше 60% людей. В 1940 р. А. Стертевант описав два типи людей - "ті, що звертають" і "ті, що незвертають" і повідомив, що здатність до згортання язика є домінантною ознакою. Однак пізніше виявилося, що в МЗ близнюків спостерігається високий відсоток дискордантності за цією ознакою. Очевидно, здатність звертати язик не пов'язана з іншою здатністю - умінням завивати кінчик язика, однак може бути пов'язана з умінням рухати вухами. Рідка здатність складати язик у формі трилисника була описана в деяких родинах і можливо успадковується домінантно. У цілому потрібно відзначити, що в питанні про успадковуваність здібності маніпулювати язиком дотепер немає повної ясності: робіт дуже мало, а їхні результати суперечливі.

Ще одна ознака, що може бути, на перший погляд, віднесеною до розряду альтернативних - ліворукість, або просто "рукість" (цей термін став уживатися останнім часом у вітчизняній літературі як прямий переклад англійського handedness*. Ця особливість рухової сфери людини вивчена в психогенетиці набагато повніше. Спочатку розглянемо саму ознаку.

Частота ліворукості в середньому становить 5%, однак коливання цього показника досить значні (від 1 до 30%* залежно від конкретної популяції, статі, роду занять і віку. Серед народностей Півночі лівші зустрічаються набагато частіше, ніж в інших популяціях. Наприклад, серед корінних жителів Таймиру їх близько 35%. У дитин переваги руки не виявляється, хоча спостерігаються деякі асиметрії пози, пов'язані з переважним поворотом голови вправо. Є дані, що свідчать про те, що пропорція лівші у популяції з віком має тенденцію знижуватися. У деяких популяціях відзначається досить значне зменшення числа ліворуких серед людей старечого віку, що спонукало перевірити, чи не розрізняються правші й лівші по тривалості життя. З'ясувалося, що серед людей, що загинули від нещасного випадку, лівшей виявляється більше, ніж правшей. У середньому лівші й люди зі змішаною рукістью (амбідекстри* вмирають раніше, ніж правші. Передбачається, що лівші й амбідекстри є своєрідною групою ризику у зв'язку з можливістю схованої нейропатології. Разом з тим на півдні Швеції було виявлено, що серед жінок, хворих раком грудей, лівші зустрічаються вірогідно рідше, ніж серед здорових жінок. Одним з можливих пояснень може бути загальний вплив гормональних факторів на становлення ручної асиметрії й ризик раку молочної залози. Є вказівки на зв'язок рукості з аутоімуними захворюваннями. Як бачимо, асиметрія рук пов'язана з певними біологічними факторами. У той же час не виключений вплив соціальних причин, оскільки в становленні моторики рук немаловажну роль відіграють процеси научіння.

Питання про походження право- ліворукості постійно викликає інтерес дослідників. Очевидно, в основі спостережуваних розходжень можуть лежати як спадкові, так і средовищні причини, у тому числі патологія розвитку. В 1940 р. Д. Райф (Rife D.*, досліджуючи близнюків, припустив, що рукість є не альтернативною, а мультифакторною ознакою. Подальші, досить численні дослідження успадковуваності рукості давали неоднозначні результати, тому дотепер немає єдиного погляду на спадкування право-ліворукості.

Значне місце серед всіх досліджень у цій галузі займають роботи англійського психолога М. Аннетт. М. Аннетт висунула гіпотезу про успадкування рукості, відповідно до якої праворукість успадковується як ознака з неповною домінантністю. Ген, відповідальний за праворукість, М. Аннетт назвала геном правого зрушення (rs+*. Відповідно до гіпотези М. Аннетт, домінантні гомозиготи (rs+ rs+* є правшами й мають домінантну ліву півкулю, що припускає локалізацію мовних функцій у лівій півкулі. Відповідно рецесивні гомозиготи (rs- rs-* будуть лівшами з локалізацією мови в правій півкулі. Гетерозиготи (rs+ rs-* можуть бути як правшами, так і лівшами й мати будь-яку локалізацію мови. Незважаючи на те, що М. Аннетт пропонує просту діалельну модель успадкування рукості, саму ознаку вона розглядає як кількісну. Нею був розроблений і стандартизований спеціальний руховий тест (Peg Moving Test*, що дозволяє оцінювати кількісно моторику правої й лівої руки. Тест жадає від випробуваного переставляти кілочки з одних комірок в інші по черзі правою й лівою рукою. Різниця у витраченому часі вказує на ступінь ручної асиметрії. Виражені правші будуть більш вміло діяти правою рукою й швидше впораються із завданням, виконуючи тест правою рукою. Виражені лівші - навпаки, тоді як амбідекстри будуть виконувати тест приблизно однаково обома руками. У цілому, якщо протестувати більшу групу, можна одержати безперервний розподіл по ступеню ручної асиметрії.

Крім моделі М. Аннетт, пропонувалися й інші варіанти успадкування рукості. Наприклад, в 1972 р. Дж. Леві й Т. Нагілаки запропонували 2-генну 4-алельну модель, відповідно до якої асиметрія півкуль і асиметрія рук контролюються різними локусами. Різні варіанти генетичних моделей успадкування рукості пропонувалися й іншими авторами. Всі вони, в основному, припускають однолокусне успадкування (Хрестомат. 1.1*.

В останні роки (2002-2003* з'явилися молекулярно-генетичні дослідження рукості, у яких робляться спроби знайти конкретні локуси, відповідальні за асиметрію рук. Франкс із колегами (2002, 2003*, використовуючи для оцінки фенотипу Peg Moving Test M. Аннетт, провели аналіз зчеплення для локусів кількісної ознаки (QTL* на вибірці з 105 пар дорослих братів. Автори дійшли висновку, що хоча варіативність правшества-лівшества виникає за рахунок комплексу різних причин, все-таки можна вважати, що є, принаймні, один поліморфний локус, що впливає на цю ознаку й розташовується, швидше за все, на хромосомі 2.

На закінчення можна привести цікавий історичний приклад, що змушує задуматися про природу правшества-лівшества. На границі між Англією й Шотландією розташовується незвичайний замок-фортеця Фернієхирст, що належала династії Керров. Замок дивний тим, що в його архітектурі все продумано для зручності людей, що користуються в основному лівою рукою. Наприклад, кручені сходи закручуються проти годинникової стрілки, тоді як у всіх інших замках - навпаки, огородження влаштовані так, щоб при захисті від нападу зручніше було користуватися лівою рукою й т.п. Ендрю Керр, що заснував династію Фернієхирст в 1457 р., безсумнівно, був лівшею. Це давало йому явні переваги в битвах. Припускають, що він привчав своїх синів і слуг також використовувати в боях ліву руку, а ті, у свою чергу, учили цьому своїх синів. Асоціація між прізвищем Керр і ліворукістю настільки велика, що серед шотландців ім'я Керр стало загальним для позначення лівші (Kerr-handed = лівша*. Бодмер і МакКи (1994* наводять посилання на обстеження, проведене лікарями, які всіх пацієнтів із прізвищем Керр опитували з метою виявлення лівшества. Виявилося, що серед людей із прізвищем Керр 29,5% лівш і амбідекстрів, тоді як серед інших сімейств їх тільки 11%.

Психогенетичні дослідження інших особливостей рухової сфери людини, які, безсумнівно, варто відносити до кількісних мультифакторних ознак, також не занадто численні, досить різноманітні по застосовуваних підходах і часто суперечливі. С.Б. Малих, який в 1988 р. зробив спробу звести воєдино наявні на той момент результати, виділяє чотири групи робіт відповідно до досліджуваних фенотипів:

1* стандартизовані рухові проби,2* складні поведінкові навички, 3* фізіологічні системи забезпечення м'язової діяльності, 4* нейрофізіологічний рівень забезпечення рухів.

Стандартизовані рухові проби являють собою різні тести, спеціально розроблені для виміру моторних навичок. Один з таких тестів уже згадувався, коли мова йшла про успадкування рукості в людини. Звичайно такі тести вимірюють швидкість, витривалість, силу, координацію, спритність. Існують дві групи тестів. Перші застосовуються в основному для виміру спортивних навичок, другі частіше використовуються в психодіагностиці. Серед останніх найпоширенішими є теппінг-тест (вимір швидкості постукування* і вимір часу сенсомоторної реакції (час між подачею сенсорного сигналу й руховою реакцією випробуваного*.

Можна бачити, що найбільш висока успадковуваність характерна для швидкісних параметрів, тоді як у тестах на координацію рук результати сильно розрізняються, і більшість показників успадковуваності нижче 50%. Коефіцієнти успадковуваності, отримані в дослідженнях часу реакції й теппінгу, також досить варіативні (від нульових значень до надзвичайно високих - 70-90%*. З огляду на нечисленність досліджень, надзвичайна розмаїтість методичних схем експериментів і віку випробуваних, варто вважати, що на характеристики рухової діяльності, виміряної за допомогою спеціальних проб, діють численні фактори, які не дозволяють одержати повторюваних результатів. Єдине, що простежується в ряді робіт, це більший внесок спадковості у варіативність рухових характеристик, що реєструються в умовах максимально можливої швидкості роботи (граничний темп діяльності*. Очевидно, при високих вимогах до швидкості спадкові розходження в руховій діяльності проявляються більш помітно.

До складних поведінкових навичок належать такі особливості, як хода й ходьба в цілому, почерк, спортивні навички, міміка й т.п.

МЗ і ДЗ близнюки порівнювалися по термінах початку ходіння. Такі дослідження проводилися, зокрема, у Москві наприкінці 20-х рр. у Медико-генетичному інституті. Конкордантність МЗ близнюків по термінах початку ходіння виявилася рівною 67%, тоді як для ДЗ близнюків - лише 29,9%. В інших роботах також є вказівки на більш високу конкордантність МЗ близнюків по термінах початку ходіння. При проведенні кореляційного аналізу й обчисленні спадкових і середовищних складових фенотипічной дисперсії виявилося, що досить істотний внесок у терміни початку ходіння вносить загальсімейне середовище (50-70%*.

У ряді робіт у МЗ і ДЗ близнюків порівнювалися особливості міміки й пантоміміки. Як правило, дослідники вказують на високу подібність мімічних патернів у МЗ близнюків при набагато меншій подібності ДЗ близнюків (мал. 1.19*. Відносно почерку близнюків, немає настільки одностайної думки. Ще Ф. Гальтон відзначив, що почерки близнюків можуть бути як схожими, так і несхожими (мал. 1.20*.

Проте, почерки близнюків звичайно не плутають. Це ж підтверджується й іншими дослідниками. Спроби кількісно оцінити деталі почерку й зіставити внутрішньопарну подібність близнюків за цими показниками не дали чітких результатів. До складних рухових навичок можна також віднести різні види спорту. Відомі сімейні династії спортсменів. Серед відомих спортсменів є пари МЗ близнюків. Взагалі МЗ близнюки характеризуються більш високої конкордантністю, ніж ДЗ, по заняттях спортом. Імовірно, у схильності до спортивних занять спадковість відіграє не останню роль.

Фізіологічне забезпечення рухів здійснюється системою органів дихання, кровообігу, м'язовим апаратом, тому вивчення варіативності показників роботи цих фізіологічних систем може бути також корисне при дослідженні моторики в цілому. Варто констатувати, що питання з погляду спадковості практично не вивчена. Єдиний показник, по якому отримані результати на близнюках - це максимальне споживання кисню (МПК* при виконанні спортивних рухів. Відносно МПК слід зазначити, що його средньопопуляційна величина становить близько 40 мол/хв/кг. Етнічних розходжень по МПК не виявляється, показник майже не змінюється з віком і мало підданий тренуванню, однак у спортсменів міжнародного класу його величина майже у два рази вище средньопопуляційною. Дослідження близнюків демонструють високу успадковуваність МПК (показник успадковуваності коливається в межах 66-93%*. Імовірно, індекс МПК може бути використаний як спадковий маркер для прогнозу спортивної успішності.