Генетическая психология кратко: Генетическая психология — учение о происхождении и развитии интеллекта

Содержание

Генетическая психология — учение о происхождении и развитии интеллекта

Генетическая психология – это направление, развившееся в рамках Женевской школы. Предметом ее исследования является развитие и происхождение интеллекта, формирование понятий: время, пространство, объект и др. Генетическая психология изучает детскую логику, особенности мышления ребенка, механизмы познавательной деятельности, переход форм мышления от простых к сложным.

Основатель генетической психологии

Жан Пиаже – создатель школы генетической психологии, швейцарский ученый и философ. Известны его работы по психологии детей и теория когнитивного развития. Он рано увлекся биологией, до окончания школы написал несколько работ. Научная карьера Жана началась в 10 лет, когда был опубликован небольшой материал о воробьях-альбиносах. Ученый является автором множества книг и сотен статей. Жан Пиаже учился в Невшательском университете, там ему была присвоена степень доктора философии. Некоторое время работал в Париже с создателем IQ-теста Альфредом Бине. При обработке тестов обратил внимание, что дети делают одинаковые ошибки при ответе на определенные вопросы. Это привело ученого к идее, что мышление детей заметно отличается от такового у взрослых, и впоследствии определило интерес к теме развития мышления. В 1921 году Жан Пиаже вернулся в Женеву, где стал директором Института Руссо. С 1955 года до конца жизни он проработал в центре генетической эпистемологии.

Какие методы используются в генетической психологии

Генетическими психологами был разработан новый вид исследования, названный методом клинической беседы. Он предполагает изучение не внешних признаков и симптомов, а внутренних процессов, приводящих к возникновению какого либо явления.

Применение описанного метода позволило открыть главную черту мышления ребенка – эгоцентризм. Развитие же мышления предполагает переход через децентрацию от этой позиции к более объективной. Такой переход Жан Пиаже определил как главный закон психического развития.

Своеобразие развития интеллекта связано со структурами, которые формируются благодаря деятельности. Выполняемые ребенком действия постепенно схематизируются и благодаря символическим средствам (игре, рисунку, имитации, речи) постепенно трансформируются во внутренний план. Далее они соотносятся с другими действиями, сокращаются и примерно к 7 годам преобразуются в операции. Операция является в генетической психологии основной единицей мышления. Ход же психического развития женевские психологи делят на три периода, в рамках которых существуют отдельные стадии.

Помимо стадий, генетических психологов интересует и внутренняя логика преобразования интеллекта. Детское развитие изучается в биологическом аспекте.

Представители генетической психологии занимаются так же памятью, восприятием, воображением и эмоциями. Перечисленные процессы рассматриваются, как полностью подчиненные интеллекту.

Немалый интерес для женевских психологов представляют обучение детей в условиях разных культур, вопросы, связанные с диагностикой умственного развития и патологией мышления, исследования в психолингвистике.

Прав ли Пиаже?

Генетическая психология создавалась с такой целью, чтоб на ее платформе была построена эпистемология – учение о научном познании, его происхождении и развитии. Чтобы понять, как эволюционировало научное знание, по мнению Пиаже необходимо проследить в онтогенезе и изучить на детях, как проходило развитие физического, математического и логического знания.

Российский ученый Лев Выготский, проанализировал концепцию Пиаже, и пришел к такому выводу: поскольку ребенок всегда зависим от общества, то невозможно на его примере изучать движущие силы развития знания в целом. Таким образом, несмотря на множество достоинств генетической психологии, именно этот ее аспект не считается сильным.

Понравился материал? Вы наилучшим образом можете выразить свою благодарность, лайкнув его по достоинству!

Статистика по материалу: Генетическая психология
Просмотров 23604 комментариев 90

6. Генетическая психология.

Создателем «наиболее глубокой и влиятельной теории развития интеллекта стал швейцарский ученый Жан Пиаже. Он преобразовал основные понятия других школ: бихевиоризма, гештальтизма и Жане (переняв у него принцип интериоризации, восходящей к Сеченову)»[4,с.120]

Пиаже выдвигает положение о генетическом методе как руководящем методологическом принципе психологического исследования.

Уделяя основное внимание формированию интеллекта ребенка, Пиаже подчеркивал, что в научной психологии всякое исследование должно начинаться с изучения развития и что именно формирование умственных механизмов у ребенка лучше всего объясняет их природу и функционирование у взрослого. На генетической основе, по мнению Пиаже, должны строиться не только отдельные науки, но и теория познания. Эта идея стала основой создания им генетической эпистемологии, т.е. науки о механизмах и условиях формирования у человека различных форм и типов знаний, понятий, познавательных операций и т.д.

Генетическая психология прослеживает изменение различных психических процессов в онтогенезе и филогенезе, исследует психику различных видов животных, развитие психики ребенка, условия возникновения сознания человека. Методы генетической психологии направляются на выявление стадий и этапов в развитии психики, переходов от низших ее форм к высшим, что позволяет получать знания о психических феноменах в их динамике. До недавнего времени основное внимание исследователи уделяли детству и отрочеству. Но постепенно в сфере интересов ученых перемещаются на аспекты жизни, связанные со зрелостью, старостью и приближением смерти, что составляет примерно 3/4 жизненного пути человека.

Гуманистическая психология в качестве самостоятельного течения выделилась в начале 60-х годов XX века, как протест против доминирования бихевиоризма и психоанализа в США. К данному направлению могут быть отнесены А. Маслоу, К. Роджерс, Ш. Бюлер, Р. Мэй, Д. Бьюдженталь.

Гуманистическая психология изначально противопоставлялась неофрейдистским концепциям. «Представители этого направления резко возражали против положения о том, что человеческое поведение обусловлено либо стремлением к удовольствию, либо тенденцией к агрессии, либо защите от общества. Они отвергали положение, в соответствии с которым природные импульсы обязательно враждебны обществу. Наоборот, они предложили рассматривать в качестве источника поведения врожденные альтруистические мотивы»[3,с.499].

В гуманистической психологии в качестве основных предметов анализа выступают: высшие ценности, самоактуализация личности, творчество, любовь, свобода, ответственность, автономия, психическое здоровье, межличностное общение.

В 1963 г. первый президент Ассоциации гуманистической психологии, Джеймс Бьюдженталь, выдвинул пять основополагающих положений данного направления психологии:

1.Человек как целостное существо превосходит сумму своих составляющих. 2.Человеческое бытие развертывается в контексте человеческих отношений. 3.Человек сознает себя (и не может быть понят психологией, не учитывающей его непрерывное, многоуровневое самосознавание).

4.Человек имеет выбор (человек не является пассивным наблюдателем процесса своего существования: он творит свой собственный опыт).

5.Человек интенциален (человек обращен в будущее; в его жизни есть цель, ценности и смысл).

На основе гуманистической психологии строятся некоторые направления психотерапии и гуманистическая педагогика.

Генетика человека – Психология

[латексная страница]

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

Объяснять основные принципы теории эволюции путем естественного отбора
Опишите различия между генотипом и фенотипом
Обсудите, насколько важны взаимодействия генов и окружающей среды для проявления физических и психологических характеристик

Исследователи-психологи изучают генетику, чтобы лучше понять биологические основы, лежащие в основе определенного поведения. Хотя все люди имеют определенные биологические механизмы, каждый из нас уникален. И хотя наши тела имеют много одинаковых частей — мозг, гормоны и клетки с генетическими кодами — они выражаются в самых разных поведении, мыслях и реакциях.

Почему два человека, зараженные одной и той же болезнью, имеют разные исходы: один выживает, а другой умирает от болезни? Как генетические заболевания передаются по семейным линиям? Существуют ли генетические компоненты психологических расстройств, таких как депрессия или шизофрения? В какой степени могут быть психологические причины таких заболеваний, как детское ожирение?

Чтобы изучить эти вопросы, давайте начнем с изучения конкретного заболевания, серповидно-клеточной анемии, и того, как оно может повлиять на двух инфицированных сестер. Серповидноклеточная анемия — это генетическое заболевание, при котором эритроциты, которые обычно имеют круглую форму, приобретают форму полумесяца ([ссылка]). Измененная форма этих клеток влияет на то, как они функционируют: серповидные клетки могут закупоривать кровеносные сосуды и блокировать кровоток, что приводит к высокой температуре, сильной боли, отеку и повреждению тканей.

Нормальные клетки крови свободно перемещаются по кровеносным сосудам, в то время как серповидные клетки образуют закупорки, препятствующие кровотоку.

Многие люди с серповидноклеточной анемией — и конкретной генетической мутацией, которая ее вызывает — умирают в раннем возрасте. Хотя понятие «выживания наиболее приспособленных» может предполагать, что люди, страдающие этим заболеванием, имеют низкую выживаемость и, следовательно, болезнь станет менее распространенной, это не так. Несмотря на негативные эволюционные эффекты, связанные с этой генетической мутацией, ген серповидно-клеточной анемии остается относительно распространенным среди лиц африканского происхождения. Почему это? Объяснение иллюстрируется следующим сценарием.

Представьте себе двух молодых женщин — Луви и Сену — сестер в сельской Замбии, Африка. Люви несет ген серповидноклеточной анемии; Сена не является носителем этого гена. Носители серповидноклеточной анемии имеют одну копию гена серповидноклеточной анемии, но не имеют выраженной серповидноклеточной анемии. Они испытывают симптомы, только если сильно обезвожены или лишены кислорода (как при альпинизме).

Считается, что носители невосприимчивы к малярии (часто смертельной болезни, широко распространенной в тропическом климате), поскольку изменения в химическом составе их крови и функционировании иммунной системы предотвращают воздействие малярийного паразита (Gong, Parikh, Rosenthal, & Greenhouse, 2013). Однако полномасштабная серповидноклеточная анемия с двумя копиями гена серповидноклеточной анемии не дает иммунитета к малярии.

По дороге из школы обеих сестер кусают комары, переносчики малярийного паразита. Луви не заболевает малярией, потому что у нее серповидноклеточная мутация. С другой стороны, Сена заболевает малярией и умирает всего через две недели. Луви выживает и в конце концов рожает детей, которым она может передать серповидноклеточную мутацию.

Малярия редко встречается в Соединенных Штатах, поэтому ген серповидно-клеточной анемии никому не приносит пользы: этот ген проявляется главным образом в проблемах со здоровьем — незначительных у носителей, серьезных при полномасштабной болезни — без каких-либо преимуществ для здоровья носителей. Однако в других частях мира ситуация совершенно иная. В частях Африки, где распространена малярия, мутация серповидно-клеточной анемии приносит пользу для здоровья носителей (защита от малярии).

Именно такую ситуацию описывает Чарльз Дарвин в теории эволюции путем естественного отбора ([ссылка]). Проще говоря, теория утверждает, что организмы, которые лучше приспособлены к окружающей среде, выживут и размножатся, а те, которые плохо приспособлены к окружающей среде, вымрут. В нашем примере мы можем видеть, что Луви как носитель мутации очень адаптивна на ее африканской родине; однако, если бы она проживала в Соединенных Штатах (где малярия встречается гораздо реже), ее мутация могла бы дорого обойтись — с высокой вероятностью заболевания у ее потомков и незначительными проблемами со здоровьем у нее самой.

(а) В 1859 году Чарльз Дарвин предложил свою теорию эволюции путем естественного отбора в своей книге «О происхождении видов ». (б) В книге есть только одна иллюстрация: эта диаграмма, показывающая, как виды эволюционируют с течением времени посредством естественного отбора.

Два взгляда на генетику и поведение

Легко запутаться в двух областях, изучающих взаимодействие генов и окружающей среды, таких как области эволюционной психологии и поведенческой генетики. Как мы можем отличить их друг от друга?

В обеих областях считается, что гены не только кодируют определенные черты, но также вносят вклад в определенные модели познания и поведения. Эволюционная психология фокусируется на том, как с течением времени развивались универсальные модели поведения и когнитивных процессов. Следовательно, различия в познании и поведении сделают людей более или менее успешными в воспроизведении и передаче этих генов своему потомству. Психологи-эволюционисты изучают различные психологические феномены, которые могли развиться в результате адаптации, включая реакцию на страх, предпочтения в еде, выбор партнера и кооперативное поведение (Confer et al., 2010).

В то время как эволюционные психологи сосредотачиваются на универсальных паттернах, которые развивались в течение миллионов лет, поведенческие генетики изучают, как в настоящее время возникают индивидуальные различия посредством взаимодействия генов и окружающей среды.

Изучая человеческое поведение, поведенческие генетики часто используют исследования близнецов и усыновлений для изучения интересующих вопросов. Исследования близнецов сравнивают показатели того, что данная поведенческая черта является общей для однояйцевых и разнояйцевых близнецов; исследования усыновления сравнивают эти показатели среди биологически связанных родственников и усыновленных родственников. Оба подхода дают некоторое представление об относительной важности генов и окружающей среды для проявления данного признака.

Генетическая изменчивость, генетическое различие между особями, — это то, что способствует адаптации вида к окружающей среде. У людей генетическая изменчивость начинается с яйцеклетки, около 100 миллионов сперматозоидов и оплодотворения. Фертильные женщины овулируют примерно раз в месяц, высвобождая яйцеклетку из фолликулов в яичнике. Во время путешествия яйцеклетки от яичника через фаллопиевы трубы к матке сперматозоид может оплодотворить яйцеклетку.

Яйцеклетка и сперматозоид содержат по 23 хромосомы. Хромосомы представляют собой длинные цепочки генетического материала, известного как дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). ДНК представляет собой спиральную молекулу, состоящую из пар нуклеотидов. В каждой хромосоме последовательности ДНК составляют гены, которые контролируют или частично контролируют ряд видимых характеристик, известных как черты, такие как цвет глаз, цвет волос и так далее. Один ген может иметь несколько возможных вариаций или аллелей. Аллель — это конкретная версия гена. Таким образом, данный ген может кодировать признак цвета волос, а различные аллели этого гена влияют на цвет волос человека.

Когда сперматозоид и яйцеклетка сливаются, их 23 хромосомы спариваются и создают зиготу с 23 парами хромосом. Таким образом, каждый родитель передает половину генетической информации потомству; результирующие физические характеристики потомства (называемые фенотипом) определяются взаимодействием генетического материала, поставляемого родителями (называемого генотипом). Генотип человека – это генетический состав этого индивидуума. Фенотип, с другой стороны, относится к унаследованным физическим характеристикам человека, которые представляют собой комбинацию генетических и средовых влияний ([ссылка]).

(a) Генотип относится к генетической структуре человека, основанной на генетическом материале (ДНК), унаследованном от родителей. (б) Фенотип описывает наблюдаемые характеристики человека, такие как цвет волос, цвет кожи, рост и телосложение. (кредит a: модификация работы Кэролайн Дэвис; кредит b: модификация работы Кори Занкера)

Большинство признаков контролируются несколькими генами, но некоторые признаки контролируются одним геном. Например, на такую характеристику, как расщелина подбородка, влияет один ген от каждого родителя. В этом примере мы назовем ген расщелины подбородка «B», а ген гладкого подбородка — «b». Расщелина подбородка является доминантным признаком, а это означает, что наличие доминантного аллеля либо от одного родителя (Bb), либо от обоих родителей (BB) всегда приводит к фенотипу, связанному с доминантным аллелем. Когда у кого-то есть две копии одного и того же аллеля, говорят, что они гомозиготны по этому аллелю. Когда у кого-то есть комбинация аллелей для данного гена, говорят, что они гетерозиготны. Например, гладкий подбородок является рецессивным признаком, что означает, что человек будет демонстрировать фенотип с гладким подбородком только в том случае, если он гомозиготен по этому рецессивному аллелю (bb).

Представьте, что женщина с расщепленным подбородком встречается с мужчиной с гладким подбородком. Какой тип подбородка будет у их ребенка? Ответ на этот вопрос зависит от того, какие аллели несет каждый родитель. Если женщина гомозиготна по расщелине подбородка (BB), ее потомство всегда будет иметь расщелину подбородка. Однако все становится немного сложнее, если мать гетерозиготна по этому гену (Bb). Поскольку у отца гладкий подбородок — следовательно, он гомозиготен по рецессивному аллелю (bb), — мы можем ожидать, что потомство будет иметь 50%-й шанс иметь расщепленный подбородок и 50%-й шанс иметь гладкий подбородок ([ссылка]).

(a) Квадрат Пеннета — это инструмент, используемый для предсказания того, как гены будут взаимодействовать при производстве потомства. Заглавная буква B представляет собой доминантный аллель, а строчная буква b представляет рецессивный аллель. В примере с расщелиной подбородка, где B является расщелиной подбородка (доминантный аллель), везде, где пара содержит доминантный аллель B, вы можете ожидать фенотип расщелины подбородка. Фенотип с гладким подбородком можно ожидать только при наличии двух копий рецессивного аллеля bb. (b) Расщелина подбородка, показанная здесь, является наследственной чертой.

Серповидноклеточная анемия является лишь одним из многих генетических заболеваний, вызванных спариванием двух рецессивных генов. Например, фенилкетонурия (ФКУ) — это состояние, при котором у людей отсутствует фермент, который обычно превращает вредные аминокислоты в безвредные побочные продукты. Если человек с этим заболеванием не будет лечиться, он или она будут испытывать значительный дефицит когнитивных функций, судороги и повышенный риск различных психических расстройств. Поскольку фенилкетонурия является рецессивным признаком, у каждого родителя должна быть хотя бы одна копия рецессивного аллеля, чтобы родился ребенок с заболеванием ([ссылка]).

До сих пор мы обсуждали признаки, которые включают только один ген, но немногие человеческие характеристики контролируются одним геном. Большинство признаков полигенны: контролируются более чем одним геном. Рост является одним из примеров полигенной черты, как и цвет кожи и вес.

В этом квадрате Пеннета N представляет собой нормальный аллель, а p представляет рецессивный аллель, связанный с ФКУ. Если спариваются два человека, оба гетерозиготные по аллелю, ассоциированному с ФКУ, их потомство с вероятностью 25% будет выражать фенотип ФКУ.

Откуда берутся вредные гены, способствующие таким заболеваниям, как фенилкетонурия? Генные мутации являются одним из источников вредных генов. Мутация — это внезапное, необратимое изменение в гене. Хотя многие мутации могут быть вредными или смертельными, время от времени мутация приносит пользу человеку, давая ему преимущество перед теми, у кого мутации нет. Напомним, что теория эволюции утверждает, что особи, лучше всего приспособленные к своей конкретной среде, с большей вероятностью размножаются и передают свои гены будущим поколениям. Для того, чтобы этот процесс происходил, должна быть конкуренция — точнее говоря, должна быть изменчивость генов (и вытекающих из них черт), которая допускает изменение приспособляемости к окружающей среде. Если бы популяция состояла из одинаковых особей, то любые резкие изменения в окружающей среде отражались бы на всех одинаково, и не было бы вариаций в отборе. Напротив, разнообразие генов и связанных с ними черт позволяет некоторым людям работать немного лучше, чем другие, когда они сталкиваются с изменением окружающей среды. Это создает явное преимущество для особей, лучше всего приспособленных к окружающей их среде, с точки зрения успешного размножения и генетической передачи.

Гены не существуют в вакууме. Хотя все мы биологические организмы, мы также существуем в окружающей среде, которая невероятно важна для определения не только того, когда и как наши гены проявляют себя, но и в какой комбинации. Каждый из нас представляет собой уникальное взаимодействие между нашей генетической структурой и окружающей средой; диапазон реакции — один из способов описать это взаимодействие. Диапазон реакции утверждает, что наши гены устанавливают границы, в которых мы можем действовать, и наша среда взаимодействует с генами, чтобы определить, в какой диапазон мы попадем. Например, если генетический состав человека предрасполагает его к высокому уровню интеллектуального потенциала и он воспитан в богатой, стимулирующей среде, то он с большей вероятностью полностью реализует свой потенциал, чем если бы он вырос в условиях значительной депривации. Согласно концепции диапазона реакции, гены устанавливают определенные пределы потенциала, а окружающая среда определяет, в какой мере этот потенциал достигается. Некоторые не согласны с этой теорией и утверждают, что гены не ограничивают возможности человека.

Еще одним взглядом на взаимодействие между генами и окружающей средой является концепция генетической корреляции окружающей среды. Проще говоря, наши гены влияют на нашу среду, а наша среда влияет на экспрессию наших генов ([ссылка]). Наши гены и окружающая среда не только взаимодействуют, как в диапазоне реакции, но и влияют друг на друга двунаправленно. Например, ребенок игрока НБА, вероятно, будет знакомиться с баскетболом с раннего возраста. Такое воздействие может позволить ребенку полностью реализовать свой генетический, спортивный потенциал. Таким образом, родительские гены, общие для ребенка, влияют на его среду, а эта среда, в свою очередь, хорошо подходит для поддержки генетического потенциала ребенка.

Природа и воспитание работают вместе, как сложные части человеческого пазла. Взаимодействие окружающей среды и генов делает нас такими, какие мы есть. (кредит «головоломка»: модификация работы Кори Занкера; кредит «дома»: модификация работы Бена Солтера; кредит «ДНК»: модификация работы NHGRI)

В другом подходе к взаимодействию генов и окружающей среды область эпигенетики выходит за рамки самого генотипа и изучает, как один и тот же генотип может проявляться по-разному. Другими словами, исследователи изучают, как один и тот же генотип может привести к очень разным фенотипам. Как упоминалось ранее, контекст окружающей среды часто влияет на экспрессию генов не совсем очевидным образом. Например, однояйцевые близнецы имеют одинаковую генетическую информацию (однояйцевые близнецы развиваются из одной разделившейся оплодотворенной яйцеклетки, поэтому генетический материал в каждой из них одинаков; напротив, разнояйцевые близнецы развиваются из двух разных яйцеклеток, оплодотворенных разными сперматозоидами, поэтому генетический материал варьируется, как и у братьев и сестер, не являющихся близнецами). Но даже при идентичных генах сохраняется невероятная изменчивость в том, как экспрессия генов может разворачиваться в течение жизни каждого близнеца. Иногда у одного близнеца развивается болезнь, а у другого нет. В одном примере Тиффани, однояйцевый близнец, умерла от рака в возрасте 7 лет, а ее близнец, которому сейчас 19 лет, умерла от рака.лет, никогда не болел раком. Хотя эти люди имеют одинаковый генотип, их фенотипы различаются в результате того, как эта генетическая информация проявляется с течением времени. Эпигенетическая перспектива сильно отличается от диапазона реакции, потому что здесь генотип не является фиксированным и ограниченным.

Гены влияют не только на наши физические характеристики. Действительно, ученые обнаружили генетические связи с рядом поведенческих характеристик, начиная от основных черт личности и заканчивая сексуальной ориентацией и духовностью (например, см. Mustanski et al., 2005; Comings, Gonzales, Saucier, Johnson, & MacMurray, 2000). Гены также связаны с темпераментом и рядом психологических расстройств, таких как депрессия и шизофрения. Таким образом, хотя гены действительно обеспечивают биологические схемы для наших клеток, тканей, органов и тела, они также оказывают значительное влияние на наш опыт и наше поведение.

Давайте посмотрим на следующие результаты, касающиеся шизофрении, в свете наших трех взглядов на взаимодействие генов и окружающей среды. Какая точка зрения, по вашему мнению, лучше всего объясняет это свидетельство?

В ходе исследования людей, которых отдали на усыновление, у приемных детей, чьи биологические матери страдали шизофренией и , которые выросли в неблагополучной семейной среде, вероятность развития шизофрении или другого психотического расстройства была гораздо выше, чем у любой из других групп в кабинете:

Из усыновленных детей, биологические матери которых страдали шизофренией (высокий генетический риск) и которые выросли в неблагополучной семейной среде, вероятность развития шизофрении была у 36,8%.
Из усыновленных, биологические матери которых страдали шизофренией (высокий генетический риск) и которые выросли в здоровой семейной среде, у 5,8% была вероятность развития шизофрении.
Среди усыновленных детей с низким генетическим риском (матери которых не страдали шизофренией) и выросших в неблагополучной семейной среде у 5,3% была вероятность развития шизофрении.
Среди усыновленных детей с низким генетическим риском (матери которых не страдали шизофренией) и выросших в здоровой семейной среде у 4,8% была вероятность развития шизофрении (Tienari et al., 2004).

Исследование показывает, что у приемных детей с высоким генетическим риском особенно высока вероятность развития шизофрении только в том случае, если они выросли в неблагополучной домашней обстановке. Это исследование подтверждает идею о том, что для развития шизофрении необходимы как генетическая уязвимость, так и стресс окружающей среды, и что одни только гены не могут рассказать всей истории.

Гены — это последовательности ДНК, кодирующие определенный признак. Различные версии гена называются аллелями — иногда аллели можно классифицировать как доминантные или рецессивные. Доминантный аллель всегда приводит к доминантному фенотипу. Для проявления рецессивного фенотипа особь должна быть гомозиготна по рецессивному аллелю. Гены влияют как на физические, так и на психологические характеристики. В конечном счете то, как и когда экспрессируется ген и каким будет результат — с точки зрения как физических, так и психологических характеристик — зависит от взаимодействия между нашими генами и окружающей средой.

A(n) ________ — внезапное, необратимое изменение в последовательности ДНК.

аллель
хромосома
эпигенетический
мутация

________ относится к генетическому составу человека, а ________ относится к физическим характеристикам человека.

Фенотип; генотип
Генотип; фенотип
ДНК; ген
Джин; ДНК

________ — это область исследований, которая фокусируется на генах и их экспрессии.

Социальная психология
Эволюционная психология
Эпигенетика
Поведенческая неврология

У человека ________ пар хромосом.

Теория эволюции путем естественного отбора требует изменчивости данного признака. Зачем нужна изменчивость и откуда она берется?

Изменчивость необходима для работы естественного отбора. Если все люди одинаковы по данному признаку, не будет относительной разницы в их репродуктивном успехе, потому что все будут одинаково адаптированы к окружающей среде по этому признаку. Мутации являются одним из источников изменчивости, но половое размножение — еще один важный источник изменчивости, учитывая, что люди наследуют половину своего генетического набора от каждого из своих родителей.

Вы разделяете половину своего генетического набора с каждым из ваших родителей, но вы, без сомнения, сильно отличаетесь от них обоих. Потратьте несколько минут на то, чтобы записать сходства и различия между вами и вашими родителями. Как, по вашему мнению, ваше уникальное окружение и опыт повлияли на некоторые различия, которые вы видите?

аллель: конкретная версия гена

хромосома: длинная цепь генетической информации

дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК): спиральная молекула, состоящая из пар нуклеотидов

доминантный аллель: , фенотип которого будет выражен у индивидуума, обладающего этим аллелем

эпигенетика: изучение взаимодействий генов и окружающей среды, например, как один и тот же генотип приводит к разным фенотипам

разнояйцевые близнецы

ген: последовательность ДНК, контролирующая или частично контролирующая физические характеристики

генетическая корреляция окружающей среды: точка зрения на взаимодействие генов и окружающей среды, которая утверждает, что наши гены влияют на нашу среду, а наша среда влияет на экспрессию наших генов

генотип: генетический состав человека

гетерозиготный: , состоящий из двух разных аллелей

гомозиготный: , состоящий из двух идентичных аллелей

идентичные близнецы: близнецов, которые развиваются из одного и того же сперматозоида и яйцеклетки

мутация: внезапное, необратимое изменение в гене

фенотип: наследуемые физические характеристики человека

полигенный: несколько генов, влияющих на данный признак

диапазон реакции: утверждает, что наши гены устанавливают границы, в пределах которых мы можем действовать, и наша среда взаимодействует с генами, чтобы определить, где в этом диапазоне мы окажемся

рецессивный аллель: , фенотип которого будет выражен только в том случае, если индивидуум гомозиготен по этому аллелю

теория эволюции путем естественного отбора: утверждает, что организмы, которые лучше приспособлены к своей среде, выживают и размножаются по сравнению с теми, которые плохо приспособлены к своей среде9.0182

Что такое эпигенетика? | CDC

Ваши гены играют важную роль в вашем здоровье, но не меньшее значение имеют ваше поведение и окружающая среда, например, что вы едите и насколько вы физически активны. Эпигенетика — это исследование того, как ваше поведение и окружающая среда могут вызывать изменения, влияющие на работу ваших генов. В отличие от генетических изменений, эпигенетические изменения обратимы и не меняют последовательность вашей ДНК, но они могут изменить то, как ваше тело читает последовательность ДНК.

Экспрессия генов относится к тому, как часто или когда белки создаются в соответствии с инструкциями ваших генов. В то время как генетические изменения могут изменить состав белка, эпигенетические изменения влияют на экспрессию генов, включая и выключая гены. Поскольку ваше окружение и поведение, такое как диета и физические упражнения, могут привести к эпигенетическим изменениям, легко увидеть связь между вашими генами, вашим поведением и окружающей средой.

Как работает эпигенетика?

Эпигенетические изменения по-разному влияют на экспрессию генов. Типы эпигенетических изменений включают:

Метилирование ДНК

Метилирование ДНК работает путем добавления химической группы к ДНК. Как правило, эта группа добавляется в определенные места ДНК, где она блокирует белки, которые прикрепляются к ДНК, чтобы «читать» ген. Эта химическая группа может быть удалена с помощью процесса, называемого деметилированием. Как правило, метилирование «выключает» гены, а деметилирование «включает» гены.

Модификация гистонов

ДНК оборачивается вокруг белков, называемых гистонами. Когда гистоны плотно упакованы вместе, белки, которые «считывают» ген, не могут так же легко получить доступ к ДНК, поэтому ген «выключается». Когда гистоны упакованы неплотно, больше ДНК открыто или не обернуто вокруг гистона, и к ним могут получить доступ белки, которые «считывают» ген, поэтому ген «включается». Химические группы могут быть добавлены или удалены из гистонов, чтобы сделать гистоны более плотно или рыхло упакованными, включая или выключая гены.

Некодирующая РНК

Ваша ДНК используется в качестве инструкции по созданию кодирующей и некодирующей РНК. Кодирующая РНК используется для производства белков. Некодирующая РНК помогает контролировать экспрессию генов, присоединяясь к кодирующей РНК вместе с определенными белками, чтобы разрушить кодирующую РНК, чтобы ее нельзя было использовать для создания белков. Некодирующие РНК могут также привлекать белки для модификации гистонов, чтобы включать или выключать гены.

Как может измениться ваша эпигенетика?

Ваша эпигенетика меняется с возрастом, как в рамках нормального развития и старения, так и в ответ на ваше поведение и окружающую среду.

Эпигенетика и развитие
Эпигенетические изменения начинаются еще до вашего рождения. Все ваши клетки имеют одни и те же гены, но выглядят и действуют по-разному. По мере вашего роста и развития эпигенетика помогает определить, какую функцию будет выполнять клетка, например, станет ли она клеткой сердца, нервной клеткой или клеткой кожи.

Пример: нервная клетка против мышечной клетки

Ваши мышечные и нервные клетки имеют одинаковую ДНК, но работают по-разному. Нервная клетка передает информацию другим клеткам вашего тела. Мышечная клетка имеет структуру, которая помогает вашему телу двигаться. Эпигенетика позволяет мышечной клетке «включать» гены, чтобы сделать белки важными для своей работы, и «выключать» гены, важные для работы нервной клетки.

Эпигенетика и возраст
Эпигенетика меняется на протяжении всей жизни. Ваша эпигенетика при рождении отличается от вашей эпигенетики в детстве или взрослой жизни.

Пример: Исследование новорожденных, 26-летних и 103-летних

Метилирование ДНК в миллионах участков было измерено у новорожденных, 26-летних и 103-летних. Уровень метилирования ДНК снижается с возрастом. У новорожденного был самый высокий уровень метилирования ДНК, у 103-летнего человека был самый низкий уровень метилирования ДНК, а у 26-летнего человека уровень метилирования ДНК был между новорожденным и 103-летним (1).

Эпигенетика и обратимость
Не все эпигенетические изменения постоянны. Некоторые эпигенетические изменения могут быть добавлены или удалены в ответ на изменения в поведении или окружающей среде.

Пример: Курильщики, некурящие и бывшие курильщики

Курение может привести к эпигенетическим изменениям. Например, в некоторых частях гена AHRR курильщики, как правило, имеют меньшее метилирование ДНК, чем некурящие. Разница больше для заядлых курильщиков и длительных курильщиков. После отказа от курения у бывших курильщиков может начаться повышенное метилирование ДНК в этом гене. В конце концов, они могут достичь уровня, аналогичного уровню некурящих. В некоторых случаях это может произойти менее чем за год, но продолжительность времени зависит от того, как долго и сколько человек курил до того, как бросить курить (2).

Эпигенетика и здоровье

Эпигенетические изменения могут по-разному влиять на ваше здоровье:

Инфекции
Микробы могут изменить вашу эпигенетику, ослабив вашу иммунную систему. Это помогает микробу выжить.

Пример: Mycobacterium tuberculosis

Mycobacterium tuberculosis вызывает туберкулез. Инфекции этими микробами могут вызывать изменения гистонов в некоторых ваших иммунных клетках, что приводит к «отключению» ИЛ-12В ген. «Выключение» гена IL-12B ослабляет вашу иммунную систему и повышает выживаемость Mycobacterium tuberculosis (3).

Рак
Определенные мутации повышают вероятность развития рака. Точно так же некоторые эпигенетические изменения увеличивают риск развития рака. Например, наличие мутации в гене BRCA1 , которая мешает ему работать должным образом, повышает вероятность развития рака молочной железы и других видов рака. Точно так же повышенное метилирование ДНК приводит к уменьшению 9Экспрессия гена 0038 BRCA1 повышает риск развития рака молочной железы и других видов рака (4). Хотя раковые клетки имеют повышенное метилирование ДНК в определенных генах, общий уровень метилирования ДНК в раковых клетках ниже, чем в нормальных клетках. Различные типы рака, которые выглядят одинаково, могут иметь разные модели метилирования ДНК. Эпигенетика может использоваться, чтобы помочь определить, какой тип рака у человека, или может помочь обнаружить рак, который трудно обнаружить раньше. Эпигенетика сама по себе не может диагностировать рак, и рак должен быть подтвержден дальнейшими скрининговыми тестами.

Пример: колоректальный рак

Колоректальный рак характеризуется аномальным метилированием участков ДНК рядом с определенными генами, что влияет на экспрессию этих генов. Некоторые коммерческие скрининговые тесты на колоректальный рак используют образцы стула для поиска аномальных уровней метилирования ДНК в одном или нескольких из этих участков ДНК. Важно знать, что если результат теста положительный или ненормальный, для завершения процесса скрининга необходимо провести колоноскопию (5).

Питание во время беременности
Окружающая среда и поведение беременной женщины во время беременности, например, ест ли она здоровую пищу, могут изменить эпигенетику ребенка. Некоторые из этих изменений могут сохраняться десятилетиями и повышать вероятность развития у ребенка определенных заболеваний.

Пример: голландский голод Зимний голод (1944-1945)

Люди, чьи матери были беременны ими во время голода, были более склонны к развитию определенных заболеваний, таких как сердечные заболевания, шизофрения и диабет 2 типа (6). Примерно через 60 лет после голода исследователи изучили уровни метилирования у людей, чьи матери были беременны ими во время голода. У этих людей было повышенное метилирование одних генов и пониженное метилирование других генов по сравнению с их братьями и сестрами, которые не подвергались голоду до своего рождения (7)(8)(9). Эти различия в метилировании могут помочь объяснить, почему у этих людей была повышена вероятность развития определенных заболеваний в более позднем возрасте (6) (9) (10) (11).

Learn.Genetics: Учебный центр генетических наук при Университете штата Юта
предоставляет подробное объяснение и интерактивный учебник по эпигенетике Институт наук об окружающей среде: эпигенетика
содержит информацию об эпигенетике, эпигенетических исследованиях и видео об эпигенетике. Proc Natl Acad Sci U S A 2012; 109:10522-7
Маккартни Д., Стивенсон А., Хиллари Р. и др., Эпигенетические признаки начала и отказа от курения. ЭБиоМедицина 2018; 37:214-220
Чандран А. , Энтони С., Хосе Л. и др., Инфекция Mycobacterium Tuberculosis вызывает медикаментозное подавление экспрессии гена IL-12B в макрофагах с помощью HDAC1. Front Cell Infect Microbiol 2015; 5:90.
Tang Q, Cheng J, Cao X и др., Метилирование ДНК в крови как биомаркер рака молочной железы: систематический обзор. Клин Эпигенетика 2016; 8: 115.
Чан С.Х., Лян Д.К. Достижения в тестах для скрининга и диагностики колоректального рака. Expert Rev Mol Diagn 2022; 22: 449-460.
Роузбум Т., Эпидемиологические данные об истоках здоровья и болезней, связанных с развитием: последствия пренатального недоедания у людей. J Эндокринол 2019. 242:T135-T144
Heijmans B, Tobi E, Stein A, et al., Стойкие эпигенетические различия, связанные с внутриутробным воздействием голода у людей. Proc Natl Acad Sci U S A 2008; 105: 17046-17049.
Tobi E, Lumey L, Talens R, et al., Различия в метилировании ДНК после воздействия пренатального голода являются общими и зависят от времени и пола.
No related posts.