Тема 4. Генетические основы количественной изменчивости
1. Количественная изменчивость и методы ее описания
2. Понятие генотипа и фенотипа.
3. Анализ связей между генотипом и фенотипом
4. Норма реакции генотипа. Диапазон реакции генотипа. Влияние среды на формирование фенотипов
Во второй теме мы кратко описали путь менделевской генетики с момента открытия дискретных единиц наследственности и до познания молекулярной природы гена. Мы специально ограничивались рассмотрением качественных признаков, поскольку механизмы их наследуемости и изменчивости могут быть представлены в виде достаточно простых схем. Признаки, для которых характерна дискретная изменчивость, обычно контролируются одним-двумя главными генами, у которых может быть два или несколько аллелей, а внешние условия относительно мало или почти совсем не влияют на степень их проявления. Напомним еще раз примеры таких признаков у человека. Это различные группы крови, цветовая слепота, некоторые наследственные аномалии.
Не так просто обстоит дело с количественными, континуальными признаками, обладающими непрерывной изменчивостью, такими, как рост, вес, цвет кожи и т.п. Напомним, что большинство интересующих нас психологических характеристик (интеллект, темперамент и т.д.) относится именно к этой категории признаков, и сейчас мы переходим к рассмотрению вопросов, связанных с генетикой количественных признаков.
1. Количественная изменчивость и методы ее описания
Итак, мы уже знаем о существовании двух типов изменчивости. Дискретная, или качественная, изменчивость ограничивается рядом четко выраженных признаков, не имеющих промежуточных форм. Непрерывная, или количественная, изменчивость, предполагает существование непрерывного ряда переходов от минимальной выраженности признака до максимальной.
Прежде чем перейти к анализу факторов, приводящих к возникновению непрерывной изменчивости, необходимо остановиться на методах, которые применяются для описания этой изменчивости, и рассмотреть основные статистические понятия, с которыми работает количественная генетика, и генетика поведения в частности.
Любой количественный признак можно измерять с разной точностью, в зависимости от поставленной задачи и того измерительного инструмента, которым исследователь располагает. Рост можно измерить с точностью до сантиметра, вес - с точностью до грамма, но в последнем случае, пожалуй, ошибка измерения перекроет указанную точность, и такое измерение веса окажется просто бессмысленным. В психологии также существуют измерительные инструменты, чаще всего тесты или опросники, и исследователь сам решает, что и как измерять и с какой точностью. Все требования к психологическим измерениям в генетике поведения остаются теми же, которым должны удовлетворять психодиагностические процедуры - надежность, валидность, репрезентативность. После того как выбран психологический конструкт, с которым работает исследователь, выбраны методы измерения и спланирована выборка исследования, можно приступать к реальным измерениям. Что мы получим в результате? Конечно же, тот самый ряд непрерывной изменчивости, о котором мы говорили ранее. Этот ряд можно представить в виде распределения частот встречаемости различных величин изучавшегося признака.
Например, проводится измерение интеллекта (в баллах IQ - коэффициента интеллекта) у детей 10 лет в популяции жителей некоего города. Скорее всего, окажется, что небольшая часть детей будет иметь относительно низкие баллы интеллекта - 70-80 баллов; какая-то, тоже небольшая, часть - очень высокие баллы - 120-130 и выше. Основная же масса детей будет характеризоваться средним интеллектом в пределах от 90 до 110.
Существуют три меры центральной тенденции, характеризующие любое распределение. Их не следует смешивать, поскольку получаемые с их помощью оценки могут и не совпадать. 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.
Можно проводить измерения в самых различных группах людей - у детей и взрослых, у мужчин и женщин, жителей городов и сельской местности, и всякий раз мы будем получать распределения, характеризующиеся средними и дисперсиями. Различия между получаемыми распределениями могут быть существенными или несущественными. Чаще всего в психологических исследованиях основное внимание уделяется проблеме межгрупповых различий, обусловленных полом, возрастом и т.п., и, как правило, основной величиной, с которой работают исследователи, является среднее значение изучаемой характеристики в каждой из групп. Генетику поведения больше интересуют не различия между группами, а различия между отдельными индивидами внутри группы.