Колеблющаяся асимметрия

редактировать
Двусторонние черты лица и тела, такие как левый и правый глаза, уши, губы, запястья и бедра, часто имеют некоторую протяженность флуктуирующей асимметрии. Некоторые люди демонстрируют большую асимметрию, чем другие.

Как форма биологической асимметрии флуктуирующая асимметрия (FA), наряду с антисимметрией и асимметрией направления, относится к небольшим случайным отклонениям от идеальной двусторонней симметрия. Считается, что это отклонение от совершенства отражает генетическое давление и давление окружающей среды, испытываемое на протяжении всего развития, причем большее давление приводит к более высокому уровню асимметрии. Примеры FA в организме человека включают неравные размеры (асимметрию) двусторонних функций на лице и теле, таких как левый и правый глаза, уши, запястья, грудь, яички и бедра.

Исследования выявили множество факторов, связанных с ФА. Поскольку измерение FA может указывать на стабильность развития, оно также может указывать на генетическую приспособленность человека. Это также может повлиять на влечение к половому акту и сексуальный отбор, поскольку меньшая асимметрия отражает большую стабильность развития и последующую приспособленность. Человеческое физическое здоровье также связано с FA. Например, молодые люди с более высоким уровнем FA сообщают о большем количестве заболеваний, чем люди с более низким уровнем FA. С ФА может быть связано множество других факторов, таких как интеллект и личностные особенности.

Содержание
  • 1 Измерение
  • 2 Причины
    • 2.1 Генетические факторы
    • 2.2 Факторы окружающей среды
  • 3 Стабильность развития
  • 4 Здоровье
    • 4.1 Восприимчивость к заболеваниям
    • 4.2 Поведение, связанное с риском для здоровья
    • 4.3 Психическое здоровье людей
    • 4.4 Другие проблемы со здоровьем у людей
    • 4.5 Физическая форма у людей
    • 4.6 Здоровье в других -человеческие популяции
  • 5 При половом отборе
    • 5.1 Влечение к партнеру
    • 5.2 Половой отбор у нечеловеческих животных
  • 6 Другие связанные факторы
    • 6.1 Интеллект
    • 6.2 Личность
    • 6.3 Антисоциальное поведение
    • 6.4 Старение
    • 6.5 Другие факторы
  • 7 См. Также
  • 8 Ссылки
Измерение

Колеблющуюся асимметрию (FA) можно измерить с помощью уравнения: Среднее FA = среднее абсолютное значение левых сторон - среднее абсолютное значение правых сторон.

Чем ближе среднее значение к нулю, тем ниже уровни FA, что указывает на более симметричные особенности. Благодаря множеству измерений нескольких черт индивидуума, это увеличивает точность определения стабильности развития этого человека. Однако эти черты следует выбирать осторожно, поскольку на разные черты влияет разное давление отбора.

Это уравнение можно в дальнейшем использовать для изучения распределения асимметрий на популяционных уровнях, чтобы различать черты, которые показывают FA, направленность асимметрия и антисимметрия. Распределение FA вокруг средней точки, равной нулю, предполагает, что FA не является адаптивным признаком, где симметрия идеальна. Направленную асимметрию признаков можно отличить, показывая значительно смещенные измерения в сторону увеличения признаков с левой или с правой стороны, например, человеческие яички (где правое чаще больше) или ручность (85%). правши, 15% левши). Антисимметрию можно отличить по бимодальному распределению благодаря некоторым адаптивным функциям.

Причины

Колеблющуюся асимметрию (FA) часто считают продуктом стресса и нестабильности развития, вызванного как генетическими, так и средовыми стрессорами. Представление о том, что FA является результатом генетических факторов и факторов окружающей среды, подтверждается представлением Waddington о канализации, которое подразумевает, что FA является мерой способности генома к успешно буферное развитие для достижения нормального фенотипа в несовершенных условиях окружающей среды. Различные факторы, вызывающие нестабильность развития и FA, включают инфекции, мутации и токсины.

Генетические факторы

Исследования близнецов предполагают что существует генетическое влияние на FA, и повышенный уровень мутаций и нарушений также связан с большей асимметрией.

FA может также быть результатом отсутствия генетического иммунитета к болезням, поскольку люди с более высоким FA демонстрируют менее эффективный иммунитет ответы. Это дополнительно подтверждается данными, показывающими связь между FA и количеством респираторных инфекций, с которыми сталкивается человек, так что люди с более высоким уровнем FA переносят больше инфекций. Повышенная распространенность паразитов и болезней в организме также чаще наблюдается у людей с более высоким уровнем ЖК. Однако исследования в этой области преимущественно корреляционные, поэтому при выводе причинно-следственной связи следует соблюдать осторожность. Например, вместо отсутствия иммунитета, вызывающего FA, FA может ослаблять иммунные ответы организма, или может быть задействован другой фактор.

Существует предположение, что инбридинг способствует развитию FA. Одно исследование на муравьях показало, что, хотя инбредные особи демонстрируют большую асимметрию в наблюдаемых двусторонних признаках, различия не были значительными. Более того, колонии муравьев, созданные маткой-инбридингом, не показывают значительно более высокий уровень FA, чем колонии, произведенные маткой-не-инбридингом.

Факторы окружающей среды

Информация о факторах окружающей среды, которые коррелируют с FA. Метаанализ связанных исследований показывает, что ФА является подходящим маркером экологического стресса во время развития.

Некоторые данные свидетельствуют о том, что бедность и недостаток пищи во время развития могут способствуют повышению уровня FA. Инфекционные заболевания также могут приводить к FA, поскольку исследования неоднократно показывали, что люди с более высоким FA сообщают о большем количестве инфекций. Альтернативно, эта связь между уровнями FA и инфекциями может быть связана с отсутствием иммунитета к заболеваниям, как упоминалось ранее (см. «Генетические факторы»). Колеблющаяся асимметрия у мужчин также положительно коррелирует с уровнями окислительного стресса. Этот процесс происходит, когда организм производит избыточные активные формы кислорода (АФК) по сравнению с антиоксидантами, нейтрализующими АФК. Окислительный стресс может опосредовать связь, наблюдаемую между высоким уровнем FA и количеством инфекции во время развития.

Считается, что токсины и яды увеличивают FA. Болезнь при беременности считается адаптацией для избегания токсинов во время внутриутробного развития. Исследования показали, что когда у матери нет болезни или недомогания, которое продолжается после 12 недели беременности, у потомства наблюдается более высокая ФА (что демонстрируется путем измерения окружности бедер). Это говорит о том, что, когда мать не может выводить токсины из окружающей среды, это создает стресс и нестабильность развития плода, что впоследствии приводит к усилению асимметрии у этого человека. Более сильное воздействие загрязнения также может быть основной причиной FA. Исследования характеристик черепа серых тюленей (Halichoerus grypus) показали, что у тех, кто родился после 1960 года (что свидетельствует об увеличении загрязнения окружающей среды), наблюдается повышенная асимметрия. Кроме того, землеройки (Crocidura russula) из более загрязненных территорий демонстрируют более высокий уровень асимметрии. Радиоактивное загрязнение также может повышать уровни FA, поскольку мыши (Apodemus flavicollis), живущие ближе к разрушенному чернобыльскому реактору, демонстрируют большую асимметрию.

Стабильность развития

Стабильность развития достигается, когда организм способен противостоять генетическому стрессу и стрессу окружающей среды, проявляя двусторонне-симметричные черты, определяемые его запрограммированным в развитии фенотипом. Чтобы измерить стабильность развития человека, измерения FA по 10 характеристикам складываются вместе, включая ширину ушей, локти, лодыжки, запястья, ступни, длину ушей и пальцев. Это достигается за счет: (L - R) признака 1 + (L - R) признака 2 +...... (L - R) признака 10. Это дает хорошую общую оценку FA тела, поскольку у каждого человека есть некоторые особенности, которые не являются идеально симметричными.

Общие факторы воздействия окружающей среды, ведущие к снижению стабильности развития, включают воздействие токсинов, ядов и инфекционных заболеваний, низкое качество пищи и недоедание. Генетическое давление включает спонтанные новые мутации и «плохие гены» (гены, которые когда-то обладали адаптивными функциями, но удаляются посредством эволюционного отбора). Большая флуктуирующая асимметрия (FA) и низкая стабильность развития предполагают, что организм не может развиваться в соответствии с идеальным состоянием двусторонней симметрии. Энергия, необходимая для развития двусторонней симметрии, чрезвычайно высока, что делает полностью совершенную двустороннюю симметрию функционально несуществующей у естественных органических существ. Энергия вкладывается в выживание, несмотря на генетическое давление и давление окружающей среды, прежде чем создавать двусторонне-симметричные черты. Исследования также выявили связь между ФА и депрессией, генетическим или экологическим стрессом и показателями качества партнера для полового отбора.

Здоровье

Восприимчивость к болезням

Исследования связали более высокие уровни колеблющейся асимметрии (ФА) к худшим результатам в некоторых областях физического здоровья людей. Например, одно исследование показало, что люди с более высоким уровнем FA сообщают о большем количестве заболеваний, чем люди с более низким уровнем FA. Однако у них не было худших результатов в таких областях, как систолическое артериальное давление или уровень холестерина. Более высокие уровни ЖК также связаны с более высоким индексом массы тела (ИМТ) у женщин и более низким ИМТ у мужчин. Исследования показали, что как мужчины, так и женщины с более высоким уровнем FA, как на лице, так и на теле, сообщают о большем количестве респираторных инфекций и большем количестве дней болезни по сравнению с мужчинами и женщинами с более низким уровнем FA. У мужчин более высокий уровень ЖК связан с более низким уровнем физической привлекательности и более высоким уровнем окислительного стресса, независимо от курения или уровней воздействия токсинов. Не существует гендерных различий в восприимчивости к заболеваниям в зависимости от ФА тела.

Масштабный обзор литературы, посвященной людям и другим людям, Мёллер обнаружил, что более высокие уровни флуктуирующей асимметрии связаны с повышенной уязвимостью к паразитам., а также для снижения уровня иммунитета к болезням. Крупномасштабное лонгитюдное исследование, проведенное в Великобритании, показало, что ФА лица не была связана с ухудшением здоровья в детстве, что было интерпретировано как предполагающее меньшее влияние ФА в западных обществах с, как правило, низкими уровнями ФА. Обзор взаимосвязи между различными видами привлекательности. особенности и здоровье в западных обществах дали аналогичные результаты, обнаружив, что симметрия не связана со здоровьем у обоих полов, но связана с привлекательностью у мужчин.

Поведение, опасное для здоровья

Было высказано предположение что люди с более низким уровнем FA могут участвовать в более дорогостоящем с биологической точки зрения поведении, таком как употребление рекреационных наркотиков и рискованные модификации тела, такие как пирсинг и татуировки. Эти идеи были предложены в контексте принципа инвалидности Захави, который утверждает, что дорогостоящее поведение или черты характера служат сигналами генетического качества организма. Связь между FA и поведением с высоким риском для здоровья получила неоднозначную поддержку. Было показано, что лица с пирсингом и татуировками (которые увеличивают риск инфекций, передающихся через кровь), имеют более низкий уровень FA, но люди с более низким FA не принимают больше рекреационных наркотиков, чем люди с более высоким уровнем FA.

Психическое здоровье человека

Более высокий уровень ФА был связан с более высоким уровнем некоторых проблем с психическим здоровьем. Например, было показано, что среди студентов университетов более высокий FA ассоциируется с более высоким уровнем шизотипии. Показатели депрессии были выше у мужчин, но не у женщин, с более высоким уровнем FA. Одно исследование Шакелфорда и Ларсена показало, что мужчины и женщины с более высокой асимметрией лица сообщают больше физиологических жалоб, чем люди с более низкой асимметрией лица, и что как мужчины, так и женщины с более высокой асимметрией в целом испытывают более высокий уровень психологического стресса. Например, мужчины с более высокой асимметрией лица испытывали более высокий уровень депрессии по сравнению с мужчинами с более низкой асимметрией лица. Колеблющаяся асимметрия также изучалась в отношении психопатии. Одно исследование, посвященное правонарушителям и не правонарушителям, показало, что, хотя у правонарушителей в целом был более высокий уровень FA, у психопатических правонарушителей уровень FA был ниже по сравнению с правонарушителями, которые не соответствовали критериям психопатии. Кроме того, у правонарушителей с наивысшим уровнем психопатии были обнаружены такие же уровни FA, что и у лиц, не совершивших правонарушений.

Другие проблемы со здоровьем у людей

Исследования также связали FA с такими состояниями, как нижняя часть спины. боль, хотя доказательства неоднозначны. В то время как одно исследование не обнаружило заметной связи между тазовой асимметрией и болью в пояснице, другие исследования показали, что асимметрия таза (а также FA в других чертах, напрямую не связанных с функцией таза) выше у пациентов, испытывающих боль в пояснице, и более высокие уровни FA также были связаны с врожденными проблемами позвоночника. Исследования также показали повышенный уровень FA длины уха у людей с заячьей губой и / или несиндромальным синдромом волчьей пасти.

Физическая подготовка у людей

В дополнение к общему состоянию здоровья и предрасположенности к заболеваниям, исследования также изучали связь между ФА и физической подготовкой. Исследования показали, что более низкие уровни FA в нижней части тела связаны с более высокими скоростями бега у ямайских спринтеров, а люди с большей асимметрией тела, как было показано, более асимметрично двигаются во время бега, хотя и не испытывают более высоких метаболических затрат, чем более симметричные люди. Также было показано, что дети с более низким уровнем ФА нижней части тела имеют более высокую скорость спринта и более склонны к бегу при наблюдении во взрослом возрасте.

Здоровье в популяциях, не относящихся к человеку

взаимосвязь между FA, здоровьем и восприимчивостью к болезням также изучалась на животных, не являющихся людьми. Например, исследования показали, что более высокие уровни асимметрии лица связаны с ухудшением общего состояния здоровья самок макак-резус (Macaca mulatta), а более высокий уровень FA также связан с большим количеством проблем со здоровьем у шимпанзе (Pan troglodytes).

Связь между ФА и здоровьем также была исследована на неприматах. У трех видов газелей (Gazella cuvieri; Gazella dama; Gazella dorcas), например, FA была связана с рядом параметров крови, связанных со здоровьем у млекопитающих, хотя конкретное значение этих параметров крови для этих видов газелей не исследовалось. Также было обнаружено, что у иберийского благородного оленя (Cervus elaphus hispanicus) более высокий уровень FA был немного отрицательно связан как с размером рога, так и с общей массой тела (признаки, которые, как считается, указывают на общее состояние). Было обнаружено, что рога, более активно участвующие в драке, более симметричны, чем те, которые не участвуют, а асимметрия рогов в репродуктивном возрасте была ниже, чем в период развития или в пострепродуктивном возрасте.

ФА и последствия для здоровья были изучены в популяциях насекомых. Например, было обнаружено, что средиземноморские полевые сверчки (Gryllus bimaculatus) с более высокими уровнями FA по трем признакам задних конечностей имеют более низкие показатели инкапсуляции, но не отличаются от сверчков с низким содержанием FA по литической активности (оба являются показателями иммунокомпетентности).. Хотя исследования взаимосвязи между ФА и долголетием у людей немногочисленны, некоторые исследования, в которых использовались нечеловеческие популяции, предположили связь между симметрией организма и продолжительностью его жизни. Например, было обнаружено, что мухи, жилки крыльев которых показали более двустороннюю симметрию, живут дольше, чем менее симметричные мухи. Это различие было наибольшим для самцов мух.

При половом отборе

Влечение к половому акту

Было показано, что симметрия влияет на физическую привлекательность. Люди с более низким уровнем флуктуирующей асимметрии (FA) часто считаются более привлекательными. Это подтверждают различные исследования. Взаимосвязь между FA и влечением к партнеру изучалась как у мужчин, так и у женщин. Поскольку FA отражает стабильность и качество развития, было высказано предположение, что мы предпочитаем тех, которые более привлекательны / с низким FA, потому что они сигнализируют о таких чертах, как здоровье и интеллект.

Исследования показали, что партнеры-женщины мужчин с более низким уровнем Уровни FA испытывают большее количество совокупительных оргазмов, по сравнению с женщинами-партнерами мужчин с более высокими уровнями FA. Другие исследования также показали, что голоса мужчин и женщин с низкой флуктуирующей асимметрией оцениваются как более привлекательные, что позволяет предположить, что голос может указывать на стабильность развития. Исследования показали, что оценки привлекательности мужского запаха отрицательно коррелируют с FA, но FA не связана с рейтингом привлекательности женского запаха, а предпочтения женщин в отношении запаха более симметричных мужчин, по-видимому, ограничиваются наиболее плодородными фазами менструального цикла. Однако исследования не смогли выявить изменений в предпочтениях женщин в отношении низкого ФА в течение менструального цикла при оценке изображений лиц, а не запахов. Симметрия лица положительно коррелировала с более высокой частотой спаривания . Кроме того, в одном исследовании использовалось 3-D сканирование мужских и женских тел, и видео этих сканирований было показано группе людей, которые оценивали тела по привлекательности. Было обнаружено, что как для мужчин, так и для женщин более низкие уровни FA были связаны с более высокими рейтингами привлекательности. Также было обнаружено, что типичные для пола конфигурации суставов были оценены как более привлекательные и были связаны с более низким FA у мужчин, но не у женщин. Было показано, что мужчины с более высоким уровнем FA имеют более высокий уровень окислительного стресса и более низкий уровень привлекательности. Исследования также предоставили доказательства того, что FA связана с совокуплением дополнительных пар, поскольку женщины, как было показано, предпочитают мужчин с более низким уровнем FA в качестве дополнительных партнеров. Тем не менее, литература неоднозначна относительно взаимосвязи между привлекательностью и FA. Например, в одном исследовании изменение изображений лиц таким образом, чтобы уменьшить асимметрию, привело к тому, что наблюдатели оценили такие лица как менее, а не как более привлекательные. Исследования Ван Донгена также показали, что FA не связана с привлекательностью, физической силой и уровнем мужественности как у мужчин, так и у женщин.

FA у японских скорпионов (Panorpa japonica) связана с успехом в схватке и спаривании.

Половой отбор в животные, не относящиеся к человеку

Было показано, что многие животные, не относящиеся к человеку, способны различать потенциальных партнеров на основе уровней FA. Как и у людей, более низкие уровни ЖК наблюдаются у наиболее успешных в репродуктивном отношении представителей видов. Например, FA длины переднего крыла самца, по-видимому, играет важную роль в успешном спаривании многих видов насекомых, таких как темнокрылые стрекозы и японские скорпионы. У темнокрылых стрекоз (Calopteryx maculate) успешные самцы мух показали значительно более низкие уровни FA на передних крыльях, чем неудачные самцы, в то время как для японских скорпионов уровни FA являются хорошим предиктором исхода боев. между самцами, у которых более симметричные самцы выиграли значительно больше боев. Другие животные также демонстрируют аналогичные закономерности, например, многие виды бабочек, самцы с более низким уровнем ЖК, как правило, живут дольше и более активно летают, что позволяет им добиться большего репродуктивного успеха. Кроме того, было показано, что самки ласточек предпочитают более длинные и более симметричные хвосты как сигнал для выбора партнера. Следовательно, самцы с более длинными и более симметричными хвостами демонстрируют более высокий уровень репродуктивного успеха с более привлекательными самками. У благородных оленей половой отбор повлиял на развитие рогов, поскольку более крупные и симметричные рога предпочтительны у самцов в начальном возрасте спаривания.

Однако некоторые данные о влиянии полового отбора уровней FA противоречивы, предполагая, что взаимосвязь между FA и половым отбором может быть более сложной, чем предполагалось изначально. Например, у глухаря и красной лесной птицы не было обнаружено корреляций между FA и успехом спаривания. Более того, при манипулировании хвостами райских почему-то, чтобы они были более и менее симметричными, самки не проявляли предпочтения в отношении более симметричных хвостов (но они действительно предпочитали более длинные хвосты).

Другие связанные факторы

Интеллект

Исследования показали, что флуктуирующая асимметрия (FA) имеет отрицательную корреляцию с измерениями человеческих черт, таких как рабочая память и интеллект, так что люди с большей асимметрией имеют более низкие показатели IQ. Поскольку FA связана как с интеллектом, так и с привлекательностью лица, возможно, что наши представления о привлекательности развились на основе качества развития, которое включает такие черты, как интеллект и здоровье. Однако в некоторой литературе такой корреляции между ФА и интеллектом не наблюдается. Метаанализ исследования, охватывающего эту тему, показал, что, хотя опубликованные исследования в основном сообщают об отрицательной корреляции, неопубликованные исследования часто не обнаруживают связи между ФА и интеллектом.

Личность

Исследования ФА показывают, что существует может быть некоторая корреляция с конкретными личностными факторами, в частности, чертами личности Большой пятерки. С общей точки зрения, можно было бы ожидать, что кто-то более симметричный (обычно это означает большую привлекательность), будет обладать высоким уровнем покладистости, добросовестностью, экстраверсией и открытостью, и низким уровнем невротизм. Один из наиболее последовательных полученных результатов заключается в том, что низкий ФА положительно связан с показателями экстраверсии, предполагая, что более симметричные люди имеют тенденцию быть более экстравертными, чем менее симметричные люди, особенно когда указывается на симметрию лица. Также сообщалось о корреляции между FA и человеческим социальным доминированием. Однако исследования менее согласуются с другими личностными факторами: одни обнаруживают слабую корреляцию между низким уровнем FA и сознательностью и открытостью опыту, а другие не обнаруживают существенных различий между людьми с высоким или низким уровнем FA.

Антисоциальное поведение

Некоторые исследования предполагают связь между ФА и агрессией, но доказательства неоднозначны. У людей преступники, совершающие уголовные преступления, демонстрируют большую FA, чем не преступники. Однако другие исследования сообщают, что мужчины с более высоким FA проявляют меньше физической агрессии и гнева. У женщин нет никакой связи между ФА и физической агрессией, но некоторые исследования показали, что девушки старшего возраста с более высокой лицевой ФА менее враждебны. Тип изучаемой агрессии может объяснить неоднозначные доказательства, представленные здесь. Например, одно исследование показало, что самки с более высоким уровнем FA демонстрировали более высокий уровень реактивной агрессии в ответ на высокий уровень провокации, тогда как самцы с высоким уровнем FA демонстрировали более реактивную агрессию при низком уровне провокации.

Исследования также неоднозначны. другие животные. У японских скорпионов (Panorpa nipponensis и Panorpa ochraceopennis) различия в FA между представителями одного пола, соревнующимися за еду, определяют исход межвидовых соревнований и агрессию лучше, чем размер тела или владение пищей. Кроме того, каннибалы-несушки (Gallus gallus domesticus) демонстрируют большую асимметрию, чем нормальные куры. Тем не менее, эта связь между FA и агрессией у кур сомнительна, поскольку пострадавшие куры также демонстрировали большую асимметрию. Кроме того, когда пренатально инъецировали куриные яйца с избытком серотонина (5-HT), куры позже проявляли больше FA в возрасте 18 недель, но проявляли менее агрессивное поведение. Предполагается, что стресс, вызванный на ранних стадиях эмбриона определенными факторами (такими как избыток серотонина), может вызвать нестабильность развития, вызывая фенотипические и поведенческие вариации (например, повышенную или пониженную агрессию).

Старение

В пожилом возрасте симметрия лица была связана с лучшим когнитивным старением, поскольку более низкие уровни FA были связаны с более высоким интеллектом и более эффективной обработкой информации у пожилых мужчин. Однако было обнаружено, что риск смертности нельзя точно предсказать по уровням FA на фотографиях пожилых людей.

Другие факторы

Кроме того, было показано, что FA предсказывает атипичную асимметрию мозг. Исследования также показали, что темпы роста после рождения положительно коррелируют с ФА. Например, повышенная FA была обнаружена у людей, которые в настоящее время страдали ожирением.

См. Также
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-20 09:28:47
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте