Дерматоглифика как метод генетического исследования человека

Государственное бюджетное образовательное учреждение

 высшего  профессионального образования

“ОМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ”

Министерства  здравоохранения Российской Федерации

(ОмГМА)

 

 

Реферат

“Дерматоглифика как метод генетического исследования человека”

 

 

 

 

Выполнила:

студентка 1 курса,

группы 171

Новак К.В.

 

Проверил:

старший преподаватель,

кандидат  биологических наук

Черная Л.В.

 

 

Омск 2013

Содержание:

 

 

Введение……………………………………………………………………………....стр. 2

 

Методы изучения генетики человека…………………………………..стр.

 

Дерматоглифический метод в биологии и медицине………….стр.

 

Заключение…………………………………………………………………………….стр.

 

Список литературы…………………………………………………………………стр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                    

 

 

 

Введение

  

   Генетика как наука о наследственности и изменчивости обладает большим количеством методов исследования, благодаря которым она достигла значительных вершин в настоящее время. Основные закономерности наследственности и изменчивости живых организмов были открыты благодаря разработке и применению гибридологического метода генетического анализа, основоположником которого является Г. Мендель. Наиболее удобными объектами исследований стали горох, дрозофила, дрожжи, некоторые бактерии, легко скрещивающиеся в лабораторных условиях, дающие плодовитое потомство, имеющие короткий цикл развития и небольшое число групп сцепления в геноме, - что и позволило генетикам всех поколений выбирать для проведения опытов именно эти живые организмы. Однако успехи современной генетики в той или иной степени направлены в сторону человека, именно исследования в области генетики человека являются базой для развития медицины.

   Человек как вид обладает целым рядом особенностей, не позволяющих применять гибридологический метод для изучения его наследственности и изменчивости. Во-первых, у человека не может быть произведено искусственно направленного скрещивания в интересах исследователя. Во-вторых, в человеческих семьях количество детей очень невелико, что затрудняет применение статистического анализа. В-третьих, смена поколений у человека проходит в среднем через 25-30 лет, а это дает возможность наблюдать только 2-4 последовательных поколения. В-четвертых, геном человека содержит большое число групп сцепления, а проявляющиеся в фенотипе признаки настолько разнообразны и зависят во многом от действия окружающей среды, что это вносит большие ограничения в выбор методов исследования.

 

 

 

 

Методы изучения генетики человека

 

   К методам, широко используемым при изучении генетики человека, относятся генеалогический, популяционно-статистический, близнецовый, цитогенетический, биохимический, дерматоглифический, методы генетики соматических клеток (культивирование, селекция, гибридизация, клонирование соматических клеток).

   Таким образом можно убедиться в том, что методов генетики, исследующих человека, очень и очень много. С помощью генеалогического метода можно составить родословную человека и проследить передачу какого-либо признака из поколения в поколение. Например, первое описание родословной по передаче в ряду поколений брахидактимии (короткопалости) было дано в 1905 г. В 1875 г. Гальтоном был предложен близнецовый метод, который помогает сравнивать проявления признаков в разных группах близнецов при учете сходства или различия их генотипов.

   С помощью популяционно-статистического метода можно проследить распространение различных заболеваний в популяции человека. На пике популярности и общественных дискуссий по поводу возникших морально-этических проблем находятся методы клонирования.

   В 90-х гг. прошедшего века группе английских ученых удалось клонировать овечку Долли. Это был пример успешного решения задачи получения взрослой особи на основе генетического материала соматической клетки у млекопитающих. (Яйцеклетка исходной особи с помощью направленных УФ-лучей лишается ядра и является источником цитоплазмы. Источником наследственного материала являются, как правило, эпителиальные клетки кишечника. При помощи микроцитологических вмешательств происходит пересадка ядра из эпителиальной клетки в яйцеклетку. Эта клетка-родоначальница последовательно, методически делится и дает начало клону - группе клеток или целому организму с генетически идентичными клетками.) Вытекающая из этого техническая возможность клонирования людей и порождает споры, т. к. допускает преднамеренное "тиражирование" избранного человека с присущим только ему набором физических, психоэмоциальных свойств и даже интеллектуального потенциала.                     

   Очень перспективны и требуют дальнейшей разработки методы генотерапии - методы включения в человеческий геном нормальных нуклеотидных последовательностей, полученных путем клонирования отдельных фрагментов ДНК человека и их включения в бактериальные плазмиды.

   Однако следует заметить, что все современные методы генетики человека очень дорогостоящи, требуют специального микрооборудования и отличаются высокой степенью сложности. Существует еще один метод генетических исследований человека, который в современных российских условиях получает в последнее время большое распространение. Это метод дерматоглифики - метод изучения кожных гребешковых узоров пальцев и ладоней, а также сгибательных ладонных борозд. Дерматоглифические признаки наследственно обусловлены, носят сугубо индивидуальный характер и не меняются в течение жизни.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дерматоглифический метод в биологии и медицине

 

   Дерматоглифика как особый раздел знаний сложилась в конце XIX-начале ХХ вв. Термин "дерматоглифика" (derma - кожа, gliphe - гравировать) предложен Камминсом и Мидло на 42-й ежегодной сессии американской Ассоциации анатомов, состоявшейся в апреле 1926 г. Однако до научного изучения пальцевых узоров было накоплено много сведений о дерматоглифической морфологии человека. Древние китайцы, вавилоняне, ассирийцы заменяли отпечатками пальцев подписи. В Китае в XVI в. практиковалось установление личности по отпечаткам пальцев при актах продажи детей, до недавнего времени - при подписании контрактов неграмотными и в случаях приема подкидыша в приют.

   Во многих странах Европы и Азии было широко распространено предсказание судьбы по кожному рельефу ладони - папиллярности и флексорным линиям - хиромантия (от греч. cheir - рука, manteia - гадание). Но хиромантия и дерматоглифика оперируют совершенно разными вещами. Хиромантия, опираясь на особенности "белых линий" ладоней, полагает, что кожные рисунки появляются уже после рождения человека и могут меняться в течение его жизни, а после смерти утрачиваются. Дерматоглифика опровергла эти утверждения. Тем не менее, сведения, добытые хиромантией, как, например, то, что рисунок пальцев и ладоней связан с проявлениями характера, нервной системой человека, используются и анализируются учеными.

   Впервые научные сообщения по дерматоглифике появились в ХVII в. Одно из первых описаний строения кожных гребешков и потовых пор принадлежит английскому анатому Грю (1684), представившему в Лондонское королевское научное общество отчет о своих наблюдениях над рельефом пальцев и ладоней. В 1685 г. Бидлоу в книге по анатомии человека представил рисунок и описание кожных гребешков пальцев. Чешский биолог Ян Пуркинье в 1823 г. дает первую классификацию вариаций пальцевых узоров. В конце XIX в. появились специальные исследования приматов и млекопитающих, в которых определяются различия между обезьяной и человеком по пальцевым и ладонным рисункам.

    Дерматоглифика - очень "коварная" наука, и в настоящее время о нее разбилось не одно поколение исследователей.

   Стоит признаться, но в этой науке многие представления о внутренней поверхности кисти находятся на уровне 1892 г., когда сэр Френсис Гальтон - один из оригинальнейших умов того времени, географ, метеоролог, психолог, антрополог, генетик, основоположник дерматоглифики - определил ее отрасли, в том числе этнические различия людей в пальцевых узорах, за которыми стоит их адаптация к окружающей среде. Гальтон впервые предложил трехтипную классификацию пальцевых узоров, включающую три основных узорных типа: завиток (whorl), петлю (LOOP) и дугу (aron).

   Дуга не имеет трирадиуса, или дельты - точки, где сходятся три различно направленных системы папиллярных линий, и состоит из кожных гребней, пересекающих поперек пальцевую подушечку.

   Петли имеют одну дельту. Это полузамкнутый узор, в котором кожные гребешки начинаются от одного края пальца, идут, изгибаясь, дистально к другому краю, но, не доходя до него, возвращаются к тому краю, от которого начинались.

   Истинные завитки имеют две дельты. Это замкнутая фигура, в которой папиллярные линии идут концентрически вокруг сердцевины узора. Последняя может быть в виде островка, короткого прямого гребня, маленького кружочка или эллипса.

   Наиболее редко из пальцевых узоров встречается дуга: у большинства народов она выявляется менее чем в 15 % случаев.

   У европейцев и большинства негроидов чаще обнаруживаются петлевые узоры, у многих монголоидов - завитковые.

   По разным данным, людей, на всех десяти пальцах рук которых встречаются одни петли, насчитывается от 8 до 35 % - в зависимости от национальности. Связь между гребневой кожей пальцев - носителем громаднейшего количества нервных окончаний - и мозгом человека, а значит, и его психикой, характером, очень тесна. Это подтверждается и характером наследования пальцевых узоров в сцеплении с признаками, определяющими характер нервной деятельности человека (с типами высшей нервной деятельности).

   Иными словами, в обиходе можно сказать об обладателях петель на всех пальцах, что это очень общительные, уравновешенные, сдержанные, понимающие люди. О таких говорят: "С золотым характером". Замечено, что и живут такие люди долго. Так, у кавказских долгожителей на кончиках пальцев наблюдаются исключительно петли. А характеры людей, чьи кончики пальцев "украшены" завитками, такие же витиеватые, как и узоры на пальцах. Такая дерматоглифика больше распространена на Востоке - стоит задуматься о менталитете и восточной философии. И все же самый тяжелый характер у людей с большим числом дуговых узоров. Дуговых рисунков больше наблюдается у людей с холерическим темпераментом, а завитковых - у флегматиков и меланхоликов.

   Ладонную топографию детально описали американские исследователи Камминс и Мидло. Вокруг центрального углубления ладони располагаются шесть ладонных подушечек. Подушечка у основания большого пальца - тенар, а рядом - гипотенар. Между суставами располагаются сгибательные складки (флексорные борозды), которые образуются в результате сгибания и разгибания, приведения и отведения (сгибательная складка большого пальца, фаланговые складки и др.). Папиллярные узоры ладоней чаще всего представлены системой дуговых линий. Завитки на ладонях, как правило, сообщают о каком-либо заболевании, в том числе и о хромосомном или о психическом.

   Интересен факт, что у обезьян дерматоглифическая картина ладони намного сложнее, чем у человека. В ней заложена неисчерпаемая информация, которую осмыслить на сегодняшний день удалось лишь отчасти. Если выстроить ряд: низкие обезьяны - макаки, илады, павианы, высшие обезьяны - человекообразные, шимпанзе и потом - сам человек, и сравнить дерматоглифическую картину, то можно заметить, как она упрощается в сторону человека - от сложных завитков до дуговых линий.

   Отсюда с очень высокой степенью вероятности можно предполагать, что при эволюции приматов их мозг в чем-то усложнялся, а в чем-то упрощался. Прежде всего, это касается подкорковых образований. Поэтому обезьяны, прирученные человеком, - лучшие няньки и пастухи, на огромном расстоянии они могут попасть человеку точно в глаз, они намного "чувствительнее" человека. В зоопарках при пересаживании из клетки в клетку обезьянам дают огромные дозы успокоительного - седуксена, поэтому жизнь приматов в зоопарке тосклива, они не могут реализовать в клетке свой высокий потенциал. Недаром у древних египтян символом мудрости была именно собакоголовая обезьяна - павиан.

   Гребешковая кожа формируется в плодном периоде - на 3-6-м месяцах внутриутробного развития. На шестой неделе развития зародыша кисть представляет собой лишь широкие зубчатые лопасти. На десятой неделе "срабатывают" гены, отвечающие за проявление признаков гребешковой кожи, которые и "запускают" процессы ее формирования. Интересно то, что кожа "готова" к тактильным восприятиям уже после 24-й недели развития плода.

   Начиная с конца 20-х гг. ХХ в., ученые высказывали ряд гипотез относительно характера наследования дерматоглифических признаков, количества генов, обусловливающих формирование узора, их хромосомной локализации. Однако, и по сей день эти вопросы окончательно не решены.

   И. С. Гусева предложила новый подход к изучению наследования пальцевых узоров, при котором за проявление типов пальцевых узоров отвечают гены трех систем: А - L - W (дуга - петля - завиток). Сходство папиллярных узоров по типам у родителей и детей наводит на мысль, что существуют межаллельные взаимодействия между генами А - L - W.

   В эмбриогенезе гребешковой кожи формирование пальцевых узоров связано с образованием волярных возвышений. На вздутых подушечках возникают сложные узоры, на уплощенных - простые дуговые узоры. Появление пальцевых подушечек обусловлено насыщением эпидермиса и дермы жидкостью.

   Возможно, ген А отвечает за водное насыщение эпидермиса, а ген W - за насыщение дермы. Действуя в различных областях (эпидермис - дерма), гены А и W в формировании возвышения выступают как антагонисты.

   Рассмотрим следующие генотипы: