АНТРОПОГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ РЕПРОДУКТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ В ПОПУЛЯЦИЯХ РОССИИ*

© 2021 Наиля Хаджиевна СПИЦЫНА

МАиБ 2021 – № 1 (21)

DOI: https://doi.org/10.33876/2224-9680/2021-1-21/01

Ссылка при цитировании:

Спицына Н.Х. (2021) Антропогенетические аспекты исследований репродуктивных процессов в популяциях России, Медицинская антропология и биоэтика, 1(21).

Наиля Хаджиевна Спицына –

доктор биологических наук,

ведущий научный сотрудник

Института этнологии и антропологии РАН;

https://orcid.org/0000-0002-7363-8393

E—mail: nailya.47@mail.ru

Ключевые слова: Россия, популяция, репродуктивная структура, типы браков, панмиксия, аутбридинг, инбридинг, гетерозиготность

Аннотация: В статье представлены результаты антропогенетического исследования процессов воспроизводства населения РФ второй половины ХХ – начала XXI веков. Анализируются факторы, влияющие на репродуктивные процессы в сельских и городских популяциях разной численности. Рассмотрены структура, типы формирования брачных пар и возможное влияние на генетические характеристики поколения детей. Показано, что потомки в межнациональных семьях отличаются повышенной степенью индивидуальной гетерозиготности, способствующей возрастанию общей гетерозиготности популяций. Рассмотрены тенденции, связанные с демографическим переходом от традиционного типа воспроизводства к регулируемой рождаемости и обусловленной этим малодетностью в семьях. Полученные данные являются новой научной информацией, имеющей значение для разработки программ, определенных целями государственной демографической политики РФ и профилактического направления медицины.

* Публикуется в соответствии с планом научно-исследовательских работ Института этнологии и антропологии РАН

Введение

В статье анализируется характер репродуктивных процессов в популяциях России, обусловленный факторами социальной и биологической природы. Как показали исследования, наблюдаются значительные различия между людьми (от гибели до репродуктивного возраста, безбрачия, бездетности до многодетности в браках). На уровне популяций воспроизводство также имеет свои характерные особенности проявления, во многом зависящие от социальных, экономических, этнических, географических условий, экологии окружающей среды и целого комплекса биологических факторов.

Демографическая структура популяций человека непосредственно связана с процессами естественного движения населения (Вишневский, Дмитриев 2016: 211). Поэтому изучение особенностей процессов воспроизводства – живого, динамичного, меняющегося параметра во времени и пространстве, – является одним из перспективных направлений в биологии человека.

Целью настоящей статьи стало исследование антропогенетических аспектов процессов воспроизводства современного населения РФ в период со второй половины ХХ до начала XXI века. В качестве основной гипотезы автором принята предпосылка о зависимости эффектов индивидуальной репродукции от средовых и генетических факторов.

Структура браков

Структура браков и статус здоровья родителей, несомненно, имеют большое значение для рождения физически и психически здорового поколения детей. В статье мы не будем обсуждать влияние мутаций, средовых факторов и ограничимся кругом вопросов, непосредственно касающихся лиц репродуктивного возраста.

Формирование брачных пар является одним из основных критериев, которые могут значительно влиять на здоровье будущего потомства. Схематически популяцию можно представить в виде пирамиды, основу которой составляют генетические особенности всех индивидов, над ней расположен широкий спектр всех возможных комбинаций браков. Круг брачных связей в популяциях охватывает разные территории. Но эффективность панмиксии1 при этом может быть различной – высокой степенью лабильности и изменчивости элементов структуры отличаются городские популяции. Наибольший вклад в генетическое разнообразие популяции вносят межнациональные семейные пары и семьи супругов из разных географически отдаленных этнических групп. Крайний вариант панмиксии – аутбридинг2, как правило, сопровождается расширением круга брачных связей, уменьшением пропорции эндогамных браков (браки мужчин и женщин из одной популяции) и увеличением пропорции экзогамных браков (браков мужчин и женщин из разных отдаленных популяций). По своей природе он является процессом противоположным инбридингу3.

Начиная с ХХ века, в России усиливается тенденция неуклонного роста пропорции межнациональных браков и увеличения расстояния между местами рождений супругов. Происходящий технический прогресс совершенствует средства сообщения и связи, «сокращает» географические расстояния и способствует возрастанию миграционной активности масс. В свою очередь, изменения демографической структуры, связанные с аутбридингом и брачной ассортативностью, сопровождаются изменениями генофондов популяций, чрезвычайно сложными для изучения. В популяциях наиболее часто встречаются панмиксные браки, при формировании которых соблюдается математический принцип равной вероятности образования пар. Однако применение данного термина для человека в значительной степени условно, поскольку существование разных границ (государственных, географических, этноконфессиональных и других) зачастую служит значительным к тому препятствием. Например, в г. Москве структура браков отличается большим разнообразием вариантов. Тем не менее, расчеты показали, что и здесь уровень панмиксии не достигнут и выявляется отчетливо выраженный эффект изоляции расстоянием, как следствие проживания большой численности людей на обширной территории (Курбатова 2004: 617).

Структура брачных связей в популяциях сложна, при этом – в зависимости от степени географической отдаленности мест рождения лиц, образующих брачную пару, – меняется и генетическая эффективность панмиксии. И дети в семьях русских с севера Европейской части России и Южной Сибири по генетическим признакам различаются порой настолько сильно, что последних можно даже сравнить с потомками из смешанных браков.

Абхазы и азербайджанцы, сохраняющие этнические традиции и устои, являются контрастными по характеру формирования браков. В сельских популяциях абхазов существует особый тип структурированной экзогамии (браки с выходцами из других населенных мест) со сложной системой запретов и ограничений, целью которых, в конечном счете, является предупреждение кровнородственных браков (Аргун, Павленко и др. 1987: 94–100). У азербайджанцев, напротив, выявлена структурированная эндогамия (браки внутри популяции) с предпочтением более близкой степени расселения (Павленко, Спицына 1989: 73–80).

Историко-генетический анализ, проведенный нами в сельских популяциях башкир, показал, что их современные браки   соответствовали панмиксии. Однако при учете реконструированной историками существовавшей в прошлом родоплеменной организации, оказалось, что браки между современными потомками представителей разных родов в реальности приводят к росту эндогамности внутри племени. Эти примеры свидетельствуют об устойчивости кругов брачных связей, сложившихся в поколениях, даже когда они относятся к кочевому в прошлом народу, исторические этапы жизни которого включают длительный миграционный путь (Спицына 1993: 236; Спицына, Спицын 2011: 491).

Традиционно внимание популяционных генетиков и антропологов было сфокусировано на «изолятах» и «малых народах», для них были разработаны разнообразные модели и методы, непригодные для изучения мегаполисов, растущих за счет огромного притока разноплеменных мигрантов. В городских популяциях исследователи сталкиваются с трудностями, неизбежно возникающими при работе с большими численностями, поскольку диапазон изменчивости очень велик – от небольших с несколькими десятками тысяч жителей, городов «миллионеров» и до гигантских городских агломераций и современных мегаполисов. В этом плане актуальны исследования динамики городских популяций под воздействием биодемографических процессов. Среди них особо выделяется изучение природы и пропорций наследственной патологии (Спицын 2008: 503; Kurbatova et al. 2005: 365; Vazquez, Alonso et al. 2011: 163).

Наибольший вклад в повышение генетического разнообразия популяций вносят мигранты, особенно из географически удаленных этнических групп. В генетическом смысле происходит миграция генов; приток новых генов в популяцию сравним с возникновением новых мутаций. Дети из межнациональных семей отличаются повышенной степенью индивидуальной гетерозиготности4, способствующей возрастанию общей гетерозиготности популяций. В этом плане представляет интерес исследование показателей репродуктивной функции женщин г. Алма-Ата. Были проанализированы исходы беременностей в однонациональных браках казахов, русских, уйгуров, немцев, корейцев, татар, украинцев и сопоставлены с показателями в межэтнических и межрасовых браках. Наименьшая частота ранних спонтанных абортов5наблюдалась в однонациональных браках (4.19%), выше она была в межнациональных (6.25%) и самая высокая – в межрасовых (7.22 %). Аналогичная ситуация наблюдалась и в частоте поздних спонтанных абортов. Полученные результаты свидетельствуют о том, что повышение частоты спонтанных абортов в межэтнических браках являются следствием увеличения генетического полиморфизма и изменения генетического гомеостаза (Куандыков 1990: 53; Гончарова, Мартышкина и др.  2012: 35–40). Демографическая структура популяций тесно связана с генетической и любые колебания в динамике численности, соотношениях полов, типах браков, брачных кругах, структуре родства и др. сопровождаются соответствующими изменениями в генофонде популяции.

Генетические аспекты

При обсуждении генетических аспектов структуры браков (равно как и особенностей генетики репродуктивных процессов) красной нитью проходит концепция дуалистической природы излагаемых фактов. Обнаруживается двойственность возможных генетических последствий. Так, с одной стороны идет процесс повышения уровня гетерозиготности в популяциях, а с другой стороны, генетическая эффективность любых комбинаций супружеских пар – инбредных, панмиктических или аутбредных – зависит от числа детей. По экспертным оценкам 15–17% супружеских пар бесплодны и, соответственно, не влияют на формирование генофонда следующего поколения: генетическая эффективность вклада бездетной семьи равна нулю. Различные нарушения сперматогенеза приводят к формированию мужского бесплодия, частота которого может достигать 50% всех случаев бесплодия. При этом более половины всех зачатий элиминируется6 на самых ранних этапах развития. Далее основную пропорцию потерь составляют спонтанные аборты (15%), мертворождения (2%), детская смертность (2–3 %) (Кулешов 1975: 107–113).

Успехи современной медицины позволяют определенному числу семей преодолевать бесплодие с помощью методов вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ): программы ЭКО (экстракорпоральное оплодотворение), ПЭ (перенос эмбрионов), ИКСИ (внутрицитоплазматическая инъекция сперматозоида), суррогатное материнство и др. Однако в практической деятельности медики почти сразу столкнулись с новой проблемой получения здорового потомства. Увеличение риска рождения больного ребенка связано как с медицинскими проблемами самих родителей, приведшими к бесплодию, так и с существующей определенной вероятностью возникновения аберраций кариотипа7 в ходе применения вспомогательных репродуктивных технологий (Кулаков 2000: 5; Хаят, Андреева и др. 2014: 53; Подзолкова, Скворцова и др. 2020: 131).

В то же время, в репродуктивно здоровой части населения наблюдающееся снижение числа детей в семьях, особенно сильно выраженное в городах, напрямую связано с усилением искусственного контроля рождаемости. Не последнее место занимают в этом процессе изменения, связанные с демографическим переходом от традиционного типа воспроизводства народонаселения к малодетности в семьях. Простой и особенно суженный типы воспроизводства меняют все параметры демографической структуры популяций. В том числе нарушают существовавшие социальные и родственные связи.

Реалии жизни вносят свои коррективы в стройную систему теоретических представлений о будущем направлении эволюции популяций. Cовременное урбанизированное общество перешло в фазу широкой панмиксии с резким возрастанием внутрипопуляционной гетерозиготности и снижением межпопуляционных различий. Не менее важна и другая сторона демографических изменений, и связана она в случаях малодетности и однодетности в браках с уменьшением собственно генетического выбора из огромного разнообразия возможных генетических комбинаций,   обусловленных ростом гетеролокальных браков и аутбридинга. Возможному теоретическому расширению разнообразия противостоит сужение выбора как одного из реальных ограничений формирования генных комплексов – это реалии современных популяционных механизмов репродуктивных процессов у человека. К сожалению, в полной мере генетические последствия аутбридинга пока остаются еще малоизученными (Спицына 2006: 201; Курило 2009: 368). Очевидно только, что, по всей видимости, с этой точки зрения переход к новым репродуктивным установкам и стереотипам в известной мере может выступать в качестве сдерживающего механизма роста гетерозиготности в генофондах популяций.

Заключение

Представленные результаты антропогенетического исследования процессов воспроизводства народонаселения России в популяциях малой, средней и большой численности показали значительность роли биологической компоненты в воспроизводстве и влиянии структуры браков на формирование новых поколений россиян. Дети из межнациональных семей отличаются повышенной степенью индивидуальной гетерозиготности, приводящей к возрастанию общей гетерозиготности популяций. Распространение практики регулируемой репродукции в семьях оказывает неоднозначное воздействие на процессы воспроизводства в популяциях, нивелируя индивидуальные различия в плодовитости.

Сложная задача анализа динамики процессов воспроизводства в РФ, определенная целями демографической политики Российской Федерации на период до 2025 года, нуждается в пролонгированных исследованиях с привлечением специалистов в разных областях знаний.

Примечания

1 Панмиксия – свободное скрещивание особей внутри популяции. К панмиктическим относится подавляющее большинство популяций раздельнополых животных и растений-перекрестников.

2 Аутбредный брак – брак супругов с географически удаленными местами рождения, межнациональный и межрасовый брак. Аутбридинг характеризуется повышением уровня генетического полиморфизма.

3 Инбредный брак – родственный брак между лицами, имеющими хотя бы одного общего предка.

4 Гетерозиготность – присущее всякому организму состояние, при котором его гомологичные хромосомы несут разные формы (аллели) того или иного гена или различаются по взаиморасположению генов. Гомозиготность – состояние наследственного аппарата организма, при котором гомологичные хромосомы имеют одну и ту же форму данного гена.

5 Спонтанные аборты – выкидыш (самопроизвольный аборт, спонтанный аборт), самопроизвольное патологическое прерывание беременности в период до двадцать второй недели.

6 Элиминация – в биологии так принято называть гибель зигот, зародышей, отдельных особей и др.

7 Аберрация кариотипа (хромосомные перестройки) – обмен участками внутри одной хромосомы (инверсия), между хромосомами (транслокация), удвоение или потеря участка хромосомы (дупликация и делеция).

 

Библиография

Аргун, Ю.Г., Павленко, А.П., Спицына, Н.Х. (1987) Фамильно-родовая система и брачные ареалы, Абхазское долгожительство. М.: Наука, с. 94–100.

Вишневский, А.Г., Дмитриев, Р.В. (2016) Глобальные демографические процессы в ХХ- начале ХХI веков, География мирового развития, Вып.3. М.: Товарищество научных изданий КМК, с. 197–229.

Гончарова, Н.Н., Мартышкина, Е.Ю., Казначеева, Т.В., Арсланян, К.Н., Адамян, Л.В., Курило, Л.Ф., Cорокина, Т.М., Черных, В.Б. (2012) Медико-генетические аспекты бесплодия, Акушерство, гинекология, репродукция, Т. 6, № 2, с. 35–40.

Куандыков, Е.У. (1990) Генетико-демографические процессы и показатели нарушения репродуктивной функции в городских популяциях Казахской ССР, автореферат докторской диссертации, Алма-Ата.

Кулаков, В.И., Леонов, А.А. (ред.) (2000) Экстракорпоральное оплодотворение и его новые направления в лечении женского и мужского бесплодия: Теоретические и практические подходы. М.: МИА.

Кулешов, Н.П. (1975) Частота хромосомных аномалий у детей, умерших перинатальный период, Генетика, Т. 11, № 11, с. 107–113.

Курбатова, О.Л. (2004) Динамика генофондов в популяциях человека, Динамика популяционных генофондов. М.: Наука, с. 414–505.

Курило, Л.Ф. (2009) Являются ли репродуктивные технологии, технологии стволовых клеток и клонирования человека нашим будущим? Будущее жизни и будущее нашей цивилизации. М.: Кудесники.

Павленко, А.П., Спицына, Н.Х. (1989) Традиционная брачная система азербайджанцев и долгожительство, Долгожительство в Азербайджане. М.: Наука, с. 73–80.

Подзолкова, Н.М., Скворцова, М.Ю., Прилуцкая, С.Г. (2020) Беременность после ЭКО, Проблемы репродукции, № 26 (2), с. 120–131.

Спицына, Н.Х. (1993) Проблемы исторической генетики. М.: Изд-во ИЭА РАН.

Спицын, В.А. (2008) Экологическая генетика человека. М.: Наука.

Спицына, Н.Х., Спицын, В.А. (2011) Башкиры. Историко-генетический очерк, Антропология башкир. СПб.: Алетейя, с. 318–333.

Хаят, С.Ш., Андреева, М.В., Шилейко, Л.В., Остроумова, Т.В., Сорокина, Т.М., Мясников, Д.А., Черных, В.Б., Курило, Л.Ф. (2014) Анализ показателей спермограммы у мужчин с нарушениями репродуктивной функции и полизооспермией, Андрология. и генитальная хирургия, №1, с. 47–53.

Kurbatova, O. L., Pobedonostseva, E.Yu., Privalova, V.A. (2005) Strategies of adaptation: Interpopulation selection differentials, Journal of Physiological Anthropology and Applied Human Science, Vol. 24, p. 363–365.

Vazquez, V., Alonso, V., Luna, F. (2011) Biological fitness and action opportunity of natural selection in an urban population of Cuba: Plaza de la Revolucion, Havana, Journal of Biosocial Science, No 44(2), p. 155–163. DOI: 10.1017/S0021932011000393.

References

Argun, Yu.G., Pavlenko, A.P., Spitsyna, N.Kh. (1987) Famil’no-rodovaja sistema i brachnye arealy [Family-clan system and mating areas], Abhazskoe dolgozhitel’stvo [Abkhazian longevity]. Moscow:Nauka, p. 94–100.

Goncharova, N.N., Martyshkina, E.Yu., Kaznacheeva, T.V., Arslanyan, K.N., Adamyan, L.V., Kurilo, L.F., Sorokina, T.M., Chernykh, V.B. (2012) Mediko-geneticheskie aspekty besplodija [Medical and genetic aspects of infertility], Akusherstvo, ginekologija, reprodukcija [Obstetrics, gynecology, reproduction], Vol. 6, No 2, p. 35–40.

Khayat, S.Sh., Andreeva, M.V., Shileiko, L.V., Ostroumova, T.V., Sorokina, T.M., Myasnikov, D.A., Chernykh, V.B., Kurilo, L.F. (2014) Analiz pokazatelej spermogrammy u muzhchin s narushenijami reproduktivnoj funkcii i polizoospermiej [Analysis of spermogram indices in men with reproductive disorders and polizoospermia], Andrologija i genital’naja hirurgija [Andrology and genital surgery], No, p. 47–53.

Kuandykov, E.U. (1990) Genetiko-demograficheskie processy i pokazateli narushenija reproduktivnoj funkcii v gorodskih populjacijah Kazahskoj SSR, abstract of doctoral dissertation, Alma-Ata.

Kulakov, V.I., Leonov, A.A. (eds.) (2000) Jekstrakorporal’noe oplodotvorenie i ego novye napravlenija v lechenii zhenskogo i muzhskogo besplodija: Teoreticheskie i prakticheskie podhody [In vitro fertilization and its new directions in the treatment of female and male infertility: Theoretical and practical approaches]. Moscow: MIA.

Kuleshov, N.P. (1975) Chastota hromosomnyh anomalij u detej, umershih perinatal’nyj period [Frequency of chromosomal abnormalities in children who died perinatal], Genetika [Genetics], Vol. 11, p. 107–113.

Kurbatova, O. L. (2004) Dinamika genofondov v populjacijah cheloveka, Dinamika populjacionnyh genofondov [Dynamics of gene pools in human populations, Dynamics of population gene pools]. Moscow: Nauka, p. 414–505.

Kurbatova, O. L., Pobedonostseva, E.Yu., Privalova, V.A. (2005) Strategies of adaptation: Interpopulation selection differentials, Journal of Physiological Anthropology and Applied Human Science, Vol. 24, p. 363–365.

Kurilo, L.F. (2009) Javljajutsja li reproduktivnye tehnologii, tehnologii stvolovyh kletok i klonirovanija cheloveka nashim budushhim? [Are reproductive technologies, stem cell technologies and human cloning our future?], Budushhee zhizni i budushhee nashej civilizacii [The future of life and the future of our civilization]. Moscow: Kudesniki.

Pavlenko, A.P., Spitsyna, N.Kh. (1989) Tradicionnaja brachnaja sistema azerbajdzhancev i dolgozhitel’stvo [Traditional marriage system of Azerbaijanis and longevity], Dolgozhitel’stvo v Azerbajdzhane [Longevity in Azerbaijan]. Moscow: Nauka, p. 73–80.

Podzolkova, N.M., Skvortsova, M.Yu., Prilutskaya, S.G. (2020) Beremennost’ posle JeKO [Pregnancy after IVF], Problemy reprodukcii [Reproduction problems], No 26(2), p. 120–131.

Spitsyna, N.Kh. (1993) Problemy istoricheskoj genetiki [Problems of Historical Genetics], Moscow: IEA RAS.

Spitsyn, V.A. (2008) Jekologicheskaja genetika cheloveka [Human Ecological Genetics]. Moscow: Nauka.

Spitsyna, N.Kh., Spitsyn, V.A. (2011) Bashkiry. Istoriko-geneticheskij ocherk [Bashkirs. Historical and genetic essay], Antropologija bashkir [Anthropology of the Bashkirs].  St. Petersburg: Aletejja, p. 318–333.

Vazquez, V., Alonso, V., Luna, F. (2011) Biological fitness and action opportunity of natural selection in an urban population of Cuba: Plaza de la Revolucion, Havana, Journal of Biosocial Science, No 44(2), p. 155–163. DOI: 10.1017/S0021932011000393.

Vishnevsky, A.G., Dmitriev, R.V. (2016) Global’nye demograficheskie processy v HH- nachale HHI vekov [Global demographic processes in the XX — early XXI centuries], Geografija mirovogo razvitija[Geography of world development], Issue 3. Moscow: KMK Scientific Publishing Partnership, p. 197–229.