Слайд 1Генетические основы количественной изменчивости
Слайд 2Модели наследования
Генотип
Фенотип
Моногенное наследование
Полигенное наследование
Полигенное наследование с плейотропным эффектом и взаимодействием
генов
Слайд 4Моногенное наследование
Признак передается по наследству моногеннно - одного гена в
одном локусе необходимо и достаточно для того, чтобы признак проявился
в фенотипе.
Джон Холдейн
1892 - 1964
Грегор Мендель
1822 - 1884
Слайд 5Полигенное наследование
Признак определяется многими генами, каждый из которых в отдельности
оказывает небольшое влияние, недостаточное для проявления признака в фенотипе.
Рональд Фишер
1890
- 1862
Слайд 6Полигенное наследование
При полигенном наследовании гены определяют более одного признака (плейотропный
эффект).
Влияние гена зависит от того, в какую систему этот
ген включен (от взаимодействия с другими генами).
Сьюалл Райт
1889 - 1988
Слайд 7Причины индивидуальных различий при полигенном наследовании
Полиморфизм - качественные различия по
какому-либо признаку (различия, не имеющие переходных форм).
Генетический полиморфизм: множественный аллелизм
- один и тот же ген существует в разных структурных формах.
Взаимодействие генов.
Разнообразие средовых условий.
Взаимодействие генотипа и среды.
Слайд 8Генотип - характеристика индивида
Генотип –
- совокупность всех наследственных свойств
индивида.
- совокупность всех генов организма
Слайд 9Локус - участок хромосомы, в котором содержится определенная нуклеотидная последовательность.
Возможны замены нуклеотидов. И тогда, если они совместимы с жизнью
- ген существует в разных формах (аллелях).
Аллель - одно из возможных структурных состояний гена.
Слайд 10Фенотип
Совокупность всех признаков индивида, которая формируется при участии генотипа под
влиянием среды.
Слайд 13Норма реакции – все множество фенотипов, существование которых потенциально возможно,
если бы данный генотип находился во взаимодействии с разными средами
ГЕНОТИП
Слайд 16Компоненты фенотипической дисперсии
Фенотипическая вариативность (дисперсия) равна сумме генотипической вариативности, средовой
вариативности и ковариации генетических и средовых влияний:
VP = VG +
VE + 2сovGE
Сумма компонентов фенотипической вариативности (дисперсии) приравнивается к 100% или к 1:
VP/VP = 1 = VG/VP + VE/VP + 2сovGE/VP
Слайд 17Пигмеи
США
Племя «Динка»
Пигмеи
Ср.ар=145-150,(140-150)
США
Ср.ар=171-175,(160-190)
Динка
Ср.ар=180-185,(160-200)
Слайд 18Показатель наследуемости
Доля фенотипической вариативности, определяемая влияниями генотипа:
h2 =
Слайд 20Наследуемость
h = 2 (rMZ-rDZ), но не более rMZ
Среда общая
c =
rMZ – h
Среда различающаяся
+ ошибка измерения
e = 1 –
(h+c)
Слайд 21 Наследственность Наследуемость
Способность живых организмов передавать свои свойства и функции
от родителей к потомкам.
Объектом исследования может быть отдельный индивид.
Не меняется на протяжении жизни.
Статистический показатель: определяет долю генетической дисперсии в общей дисперсии признака.
Объект исследования – популяция.
Меняется:
при изменении средовых условий;
при изменении частоты генов в популяции.
Слайд 22Выборка 1
Фенотипическая дисперсия равна средовой дисперсии VP =VE = 3,6
Фенотипическая
дисперсия равна средовой дисперсии VP =VE = 4
Выборка 2
Слайд 23Общая выборка (выборка 1 + выборка 2)
Фенотипическая дисперсия равна сумме
генотипической и средовой дисперсии
VP =VG + VE =7,8
VP = 7,8
VE
= 3,8
VG =VP - VE = 7,8 - 3,8 = 4,0
Доля генетической дисперсии в фенотипической дисперсии:
VG : VP = 4 : 7,8 = 5,1
51% вариативности определяется генетическими влияниями.
Слайд 24Основные постулаты психогенетики
Генотип проявляется в фенотипе.
2. Есть генетические и
средовые источники межиндивидуальных различий.
3. Эти источники могут быть количественно оценены
в эксперименте с помощью сравнения друг с другом пар родственников, находящихся в разной степени родства.
Слайд 25Генетическое сходство родственников
Слайд 26Компоненты генотипической вариативности
Аддитивный эффект - результат суммирования действия разных генов
(ни один аллель не имеет преимущества). Определяется суммой вкладов аллелей
каждого локуса в генотип.
При наследовании - аддитивный эффект аллеля у детей такой же, как был у родителей. Ребенок будет похож на родителей.
Аддитивный эффект определяет наследуемость в узком смысле.
Доминантность - результат взаимодействия аллелей одного локуса.
Эпистаз - результат взаимодействия аллелей разных локусов.
Вариативность, связанная с доминантностью и эпистазом, определяется не только наличием аллеля, но и соотношением аллелей.
Поскольку ребенок наследует от родителей аллели (варианты генов), но не наследует их конфигурацию, то сходства с родителями по данному признаку не будет.
Аддитивность, доминантность и эпистаз определяют наследуемость в широком смысле.
Слайд 27Компоненты средовой вариативности
Эффект общей среды - влияние на вариативность признака
средовых условий, совпадающих в паре родственников
Эффект индивидуальной среды - влияние
на вариативность признака средовых условий, различающихся в паре родственников.
Средовые эффекты, специфические для данного типа родственников (влияние на вариативность признака монозиготной, дизиготной, сиблинговой среды и т.д.).
Слайд 28Генотип-средовые эффекты
Взаимодействие генотипа и среды - разная реакция генотипов на
изменение средовых условий.
Генотип-средовая ковариация - неслучайное распределение генотипов по разным
средам.
Ассортативность - неслучайный подбор партнеров брачных пар.
Материнский эффект - большее влияние матери на фенотип детей.
Слайд 29Взаимодействие генотипа и среды
Пломин Р., 1986
Отсутствие взаимодействия
Неупорядоченное
Упорядоченное
Слайд 31Модели взаимодействия
Гены как реальные детерминанты организма
Среда как основная детерминанта фенотипа
Модель
симметричная по отношению к генотипу и среде.
??? Самосознание
Слайд 32Теория ковариаций
(Пломин Р.)
Ковариация – степень соответствия среды генетической предрасположенности
Активная
Реактивная
Пассивная
Слайд 33Ошибки при соотношении
генотипа и среды
Гены определяют фенотип
Гены определяют предельные
возможности
Гены определяют предрасположенности
Слайд 34Психогенетика
Роль наследственность в психологических характеристиках
Слайд 35Изменение внутрипарного сходства близнецов с возрастом
Слайд 36Изменение показателя наследуемости с возрастом
Слайд 37Трехуровневая структура интеллекта
(в психогенетических исследованиях)
Слайд 38Интеллект и более частные когнитивные способности
Возможные предположения
о роли генотипа в их вариативности:
Чем проще характеристика, тем больше
вероятность связи ее вариативности с генотипом
Генотип больше влияет на вариативность сложных (обобщенных) характеристик
Слайд 39Соотношение между когнитивными способностями
Генотип в большей степени влияет на вариативность
пространственных способностей
Генотип влияет на вариативность всех когнитивных способностей примерно одинаково
Генотип
в большей степени влияет на вариативность тех способностей, которые в наибольшей степени связаны с обучением (на вариативность вербальных способностей)
Слайд 40Ранние исследования
Николс, 1978 г. – обобщение 211 работ
Показатели наследуемости когнитивных способностей варьируют в пределах 0,22 –
0,48
Средний показатель наследуемости равен 0,42
Слайд 41Современные исследования
Показатель наследуемости обобщенных характеристик выше, чем частных
2. Показатель наследуемости когнитивных способностей меняется с возрастом
3.
Показатель наследуемости вербальных способностей во взрослом возрасте примерно равен показателю наследуемости пространственных способностей
Слайд 44Показатели наследуемости когнитивных способностей
в Гавайском семейном исследовании
(цит. по
Plomin, Corley, McClearn, Ruter, 1997)