Информативность полового соматического диморфизма как маркера секулярных процессов на модели юношеского возраста

Аннотация

Введение. Рассматривается временнáя динамика полового диморфизма габаритных размеров тела в юношеском возрасте в качестве маркера секулярных трендов.

Материал и методы. Исследование охватывает исторический период с 1920х по настоящее время. Основной источник данных – материалы сборников по физическому развитию детей и подростков городов и сельских местностей РФ и СССР, а также диссертационные исследования и отдельные статьи. Рассмотрению подлежали одногодовые возрастные группы 17-летней молодежи. Для оценки направления и уровня ассоциаций ПД антропометрических показателей и секулярного фактора использовался классический корреляционный анализ для попарных сочетаний признаков. Для количественной оценки величины полового диморфизма использована дивергенция Кульбака, аналог расстояния Махаланобиса.

Результаты. Мета анализ для всего массива данных фиксирует достоверное секулярное увеличение полового диморфизма массы тела. Для локальной московской выборки фиксируется увеличение полового диморфизма по длине тела на историческом интервале 1920е–1970е гг., и последующая его стабилизация вплоть до 2018 года на уровне двух сигм. Для Екатеринбурга на историческом интервале 1971–2019 гг. половой диморфизм весоростовых показателей уменьшается практически на сигму. Для Новосибирска на историческом интервале 1958-1989 гг. половой диморфизм весоростовых показателей достоверно растет, наиболее «крутая» динамика имеет место на протяжении 1970х.

Обсуждение. Половой диморфизм в юношеском возрасте является индикатором секулярной соматической динамики и имеет локальную специфику. При суммировании локальных трендов эта специфика может нивелироваться., что мы и наблюдаем по результатам мета анализа. По результатам мета анализа половой диморфизм массы тела увеличивается во времени на фоне усиления уровня антропогенного стресса и глобальной эпидемии жироотложения и отражает эволюционно обоснованную дифференцированную по полу чувствительность жироотложения к воздействию «обесогенных» факторов среды. Сравнение секулярной динамики уровней полового диморфизма в ряду последовательных периодов восходящего онтогенеза свидетельствует, что достоверным индикатором секулярных трендов, как и качества среды в целом, является половой диморфизм в периоды революционных, вследствие этого наиболее экочувствительных, морфофункциональных процессов организма – грудной и подростковый возраста.

Заключение. Подтверждена информативность полового соматического диморфизма как критерия секулярной динамики для молодежи 17 лет. Локальные различия экологической ниши развития популяции, в том числе степень урбанизации и исторический срез обследования, вносят свой вклад в интенсивность и направление процессов секулярной динамики полового диморфизма. Процессы секулярной макросомизации одного пола сравнительно с другим не являются исключительной прерогативой молодежи мужского пола. Половой диморфизм в его количественном выражении является информативным инструментом популяционного мониторинга ростовых процессов и индикатором качества экологической ниши развития популяции.

Благодарности. Исследование выполнено в рамках государственного задания МГУ имени М.В.Ломоносова.

Литература

Алексанянц Г.Д., Маякова О.В. Генетические и средовые детерминанты, определяющие прогнозирование длины тела // Фундаментальные исследования, 2008. № 11. С. 91–93.

Бужилова А.П. Homo sapiens: история болезни. М.: Языки славянской культуры. 2005.

Геодакян В.А. Роль полов в передаче и преобразовании генетической информации // Проблемы передачи информ., 1965. Т.1. Вып.1. С. 105–112.

Геодакян В.А. Эволюционная теория пола // Природа, 1991. № 8. C. 60–69.

Гудкова Л.К. Корреляционный анализ и его значение в экологической антрополо­гии. Часть 1 // Вестник Московского университета. Серия XXIII. Антропология, 2017a. № 3. С. 27–35.

Гудкова Л.К. Корреляционный анализ и его значение в экологической антрополо­гии. Часть II // Вестник Московского университета. Серия XXIII. Антропология, 2017б. № 4. С. 4–16.

Дерябин В.Е. Курс лекций по элементарной биометрии для антропологов. М.: ООО Петроруш. 2007.

Дерябин В.Е. Лекции по общей соматологии человека. Часть III. М.: Биологический ф-т МГУ. 2008.

Дерябин В.Е., Кранс В.М., Федотова Т.К. Ростовые процессы у детей от рождения до 7 лет: внутригрупповые и межгрупповые аспекты. М.: ВИНИТИ № 234-В05. 2005.

Дерябин В.Е., Федотова Т.К., Панасюк Т.В. Ростовые процессы, стабильность и перестройки распределений размеров тела у детей дошкольного возраста. М.: ВИНИТИ № 1610-В04. 2004.

Дерябин В.Е., Федотова Т.К., Ямпольская Ю.А. Устойчивость морфологической структуры внутригрупповой изменчивости детей школьного возраста. М.: ВИНИТИ № 50-В2006. 2006.

Зимина С.Н. Вариабельность полового диморфизма соматических признаков человека под влиянием факторов среды: Дисс. ... канд. биол. наук, 2019, 176 с.

Кульбак С. Теория информации и статистика. М.: Наука. 1967.

Куфтерин В.В. Население Юго-восточного Туркменистана в эпоху бронзы (методологические аспекты исследования): Автореф. дисс. … докт. биол. наук, 2022, 48 с.

Малиновский А.А. Элементарные корреляции и изменчивость человеческого орга­низма // Труды Института цитологии, гистологии и эмбриологии, 1948. Вып. 1. С. 136–198.

Материалы по физическому развитию детей и подростков. Вып.1. / Ред. Гольдфельд А.Я., Мерков А.М., Цейтлин А.Г. М.: Медгиз. 1962.

Материалы по физическому развитию детей и подростков городов и сельских местностей СССР. Вып. 2. / Ред. Гольдфельд А.Я., Мерков А.М., Цейтлин А.Г. Ленинград: Медицина. 1965.

Материалы по физическому развитию детей и подростков городов и сельских местностей СССР. Вып. III. / Ред. А.М. Мерков, А.Ф. Серенко, Г.Н. Сердюковская. М.: Медицина. 1977.

Материалы по физическому развитию детей и подростков городов и сельских местностей СССР. Вып. IV. Ч.I. / Ред. В.В. Канеп, Г.Н. Сердюковская, А.Ф. Серенко, В.К. Овчаров. М.: Всесоюзный НИИ социальной гигиены и организации здравоохранения им. Н.А. Семашко, 1986.

Материалы по физическому развитию детей и подростков городов и сельских местностей СССР. Вып. IV. Ч.II. / Ред. Г.Н. Сердюковская, В.В. Канеп, А.Ф. Серенко, В.К. Овчаров. М.: Всесоюзный НИИ социальной гигиены и организации здравоохранения им. Н.А. Семашко, 1988.

Материалы по физическому развитию детей и подростков городов и сельских местностей Российской Федерации. Вып. 5. / Ред. Максимова Т.М., Подунова Л.Г. М.: НИИ социальной гигиены, экономики и управления здравоохранением им. Н.А. Семашко РАМН, 1998.

Никитюк Б.А. Факторы роста и морфофункционального созревания организма. Москва: Наука. 1978.

Федотова Т.К., Горбачева А.К. Временной тренд соматических размеров детей в возрасте первого и второго детства (по материалам РФ и бывшего СССР) // Вестник Московского университета. Серия XXIII. Антропология, 2019. № 2. С. 26–39.

Федотова Т.К., Горбачева А.К. Половой диморфизм как индикатор микроэволюционной динамики соматического статуса (на модели детей грудного возраста) // Вестник Московского университета. Серия XXIII. Антропология, 2022. № 1. С. 54–64.

Федотова Т.К., Горбачева А.К. Изменчивость полового диморфизма основных соматических показателей новорожденных в связи с секулярным фактором (по материалам РФ и бывшего СССР на временном интервале с начала XX – до начала XXI века) // Новые исследования, 2021. № 2. С. 21–35.

Федотова Т.К., Горбачева А.К. Половой диморфизм размеров тела в раннем и первом детстве и «качество» среды: уровень антропогенной нагрузки и степень экстремальности климата места жительства. // Вестник Московского университета. Серия XXIII. Антропология, 2023а, № 2, С. 58–69.

Федотова Т.К., Горбачева А.К. Динамика полового диморфизма соматического статуса детей раннего и первого детства РФ и бывшего СССР на протяжении последнего столетия. // Вестник Московского университета. Серия XXIII. Антропология, 2023б, № 3, С. 15–26.

Федотова Т.К., Горбачева А.К. Новые подходы к проблеме соматических критериев секулярных трендов. Половой соматический диморфизм // Вестник Московского университета. Серия XXIII. Антропология, 2024. № 2. С. 47–61.

Федотова Т.К., Горбачева А.К., Сухова А.В. Пространственные вариации соматических показателей детей в возрасте первого и второго детства в связи с антропогенными и климатогеографическими факторами // Вестник Московского университета. Серия XXIII. Антропология, 2019. № 1. С. 49–61.

Физическое развитие детей и подростков Российской Федерации. Сборник материалов. Вып. VI. / Ред. А.А. Баранов, В.Р. Кучма. М.: Педиатръ, 2013.

Физическое развитие детей и подростков Российской Федерации. Вып. VII. Учебное пособие. / Ред. В.Р. Кучма, Н.А. Скоблина, О.Ю. Милушкина. М.: Литтерра, 2019.                                                                                                                                 

Blum M. Estimating male and female height inequality. Econ. Hum. Biol., 2014, 14, pp. 103–108. DOI: 10.1016/j.ehb.2013.03.002.

Bogin B. Secular changes in childhood, adolescents and adult stature. Recent advances in growth research: Nutritional, molecular and endocrine perspectives, 2013, 71, pp. 115–126. https://doi.org/ 10.1159/000342581.

Bogin B. Patterns of human growth (3d ed.). Cambridge, New York, Cambridge University Press, 2020. 586 p.

Bondareva E.A., Popova E.V., Ketlerova E.S., Kodaneva L.N., Otgon G. Physical activity attenuates the effect of the fto t/a polymorphism on obesity-related phenotypes in adult russian males. Hum. Sport Med., 2019, 19 (3), pp. 119–124. https://doi.org/ 10.14529/hsm190315.

Choi S., Kim K., Kim S.M., Lee G., Jeong S.M. et al. Association of Obesity or Weight Change With Coronary Heart Disease Among Young Adults in South Korea. JAMA Intern. Med., 2018, 178 (8), pp. 1060–1068. https://doi.org/ 10.1001/jamainternmed.2018.2310.

Cole T.J., Mori H. Fifty years of child height and weight in Japan and South Korea: Contrasting secular trend patterns analyzed by SITAR. Am. J. Hum. Biol., 2018, 30 (1), pp. 1–13. DOI: 10.1002/ajhb.23054.

Gustafsson A., Lindenfors P. Latitudinal patterns in human stature and sexual stature dimorphism. Ann. Hum. Biol., 2009, 36 (1), pp. 74–78. https://doi.org/ 10.1080/03014460802570576.

Gustafsson A., Werdelin L., Tullberg B.S., Lindenfors P. Stature and sexual stature dimorphism in Sweden, from the 10th to the end of the 20th century. Amer. J. Hum. Biol., 2007, 19 (6), pp. 861–870. https://doi.org/ 10.1002/ajhb.20657.

Hoe F.M., Darbinian J.A., Greenspan L.C., Lo J.C. Hemoglobin A1c and Type 2 Diabetes Incidence Among Adolescents With Overweight and Obesity. JAMA Netw. Open, 2024, 7 (1), pp. 1–14. https://doi.org/ 10.1001/jamanetworkopen.2023.51322.

Karapetian M.K., Kufterin V.V. Linear growth variation in Bronze Age pastoralists from Southern Urals and Central Asian agricultural population: A z-score analysis. Lomonosov Journal of Anthropology [Moscow University Anthropology Bulletin], 2023, 4, pp. 81–93. (In Russ.).

Karlsson O., Domingue B.W., Kim R., Subramanian S.V. Estimating heritability of height without zygosity information for twins under five years in low- and middle-income countries: An application of normal finite mixture distribution models. SSM Popul. Health, 2022, 17, pp. 1-6. https://doi.org/ 10.1016/j.ssmph.2022.101043.

Koebnick C., Sidell M.A., Li X., Woolford S.J., Kuizon B.D. et al. Association of High Normal Body Weight in Youths With Risk of Hypertension. JAMA Netw. Open, 2023, 6 (3), pp. 1–10. https://doi.org/ 10.1001/jamanetworkopen.2023.1987.

Koepke N., Floris J., Pfister C., Rühli F.J., Staub K. Ladies first: Female and male adult height in Switzerland, 1770–1930. Economics & Human Biology, 2018, 29, pp. 76–87. https://doi.org/ 10.1016/j.ehb.2018.02.002.

Kramer K.L., Campbell B.C., Achenbach A., Hackman J.V.Sex differences in adipose development in a hunter-gatherer population. Am. J. Hum. Biol., 2022, 34 (5), pp. 1–17. DOI: 10.1002/ajhb.23688.

Ozer B.K., Sağır M., Ozer I. Secular changes in the height of the inhabitants of Anatolia (Turkey) from the 10th millennium B.C. to the 20th century A.D. Econ. Hum. Biol., 2011, 9 (2), pp. 211–219. https://doi.org/ 10.1016/j.ehb.2010.12.003.

Shin D.H., Oh C.S., Kim Y-S., Hwang Y-II. Ancient-tomodern secular changes in Korean stature. Am. J. Phys. Anthropol., 2012, 147 (3), pp. 433–442. https://doi.org/ 10.1002/ajpa.22011.

Silventoinen K., Pietiläinen K.H., Tynelius P., Sørensen T.I., Kaprio J. et al. Genetic and environmental factors in relative weight from birth to age 18: the Swedish young male twins study. Int. J. Obes. (Lond)., 2007, 31 (4), pp. 615–621. https://doi.org/ 10.1038/sj.ijo.0803577.

Silventoinen K., Pietiläinen K.H., Tynelius P., Sørensen T.I., Kaprio J. et al. Genetic regulation of growth from birth to 18 years of age: the Swedish young male twins study. Am. J. Hum. Biol., 2008, 20 (3), pp. 292–298. DOI: 10.1002/ajhb.20717.

Sisay B.G., Hassen H.Y., Jima B.R., Atlantis E., Gebreyesus S.H. The performance of mid-upper arm circumference for identifying children and adolescents with overweight and obesity: a systematic review and meta-analysis. Public Health Nutr., 2022, 25 (3), pp. 607–616. https://doi.org/ 10.1017/S1368980022000143.

Treister-Goltzman Y., Nemet D., Menashe I.The Association of Weight Categories in Adolescence with Cardiovascular Morbidity in Young Adult Israeli Arabs-A Nationwide Study. J. Clin. Med., 2024, 13 (18), pp. 1–11. https://doi.org/ 10.3390/jcm13185382.

Wang L., Ren L., Wang Y., Ji Z., Zhu R. et al. Effect of body mass index trajectory on hypertension among children and adolescents aged 5-18 years: a retrospective cohort study. Ann. Med., 2023, 55 (2), pp. 1–9. https://doi.org/ 10.1080/07853890.2023.2267572.

Wells J.C.K. Natural selection and human adiposity: crafty genotype, thrifty phenotype. Phil. Trans. R. Soc. B, 2023, 378 (1885), pp. 1–9. https://doi.org/ 10.1098/rstb.2022.0224.

Wells J.C.K. Sexual dimorphism in body composition across human populations: associations with climate and proxies for short- and long-term energy supply. Am. J. Hum. Biol., 2012, 24, pp. 411–419.

Wells J.C.K., Stock J.T. Life History Transitions at the Origins of Agriculture: A Model for Understanding How Niche Construction Impacts Human Growth, Demography and Health. Front. Endocrinol. (Lausanne), 2020, 11 (325), pp. 1–29. https://doi.org/ 10.3389/fendo.2020.00325.

World Health Organization. Obesity and Overweight, 2024. URL: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/obesity-and-overweight (дата обращения - 27.02.2025).