Возрастная оссеография кисти человека как индикатор экологического благополучия популяции Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 572

ВОЗРАСТНАЯ ОССЕОГРАФИЯ КИСТИ ЧЕЛОВЕКА КАК ИНДИКАТОР ЭКОЛОГИЧЕСКОГО БЛАГОПОЛУЧИЯ ПОПУЛЯЦИИ

© В.А. Бацевич, О.М. Павловский, Д.В. Максинев, О.В. Ясина, Ф.Г. Мансуров

Batsevich V.A., Pavlovsky О.М., Maksinev D.V., Yasina O.V., Mansurov F.G. Age osseography of hand bones as an indicator of population ecological well-being. Osseographic characteristics of hand bones were used to study ontogenesis dynamic of adult population. In this research were used data on 45 groups of rural population, which were examined in different regions of former USSR and Mongolia. Manifestation time and rates and the following increase of numbers of age changes on hand bones were evaluated by original methods. The comparison between groups shows considerable variation of examined characteristics. The analysis showed the unevenness in some phases of ontogenesis and we connect it with specific adaptive processes in populations. Complexes of groups with different levels of adaptive tension, connected mainly to the social-cultural factors were singled out.

Разрабатывая проект экологического мониторинга современных популяций человека, мы старались избрать одну из систем организма, менее всего зависимую от влияний летальной патологии, систему достаточно информативную, исследование которой не травматично. Таковой представилась нам костная система, а в качестве объекта наблюдения - оссеография дистальных сегментов тела, в данном случае - фаланг кисти с последующим учетом количества остеофитов, артрозов, пороза, нетравматических суставных деформаций (выраженная остеопатология учитывалась отдельно).

Методические аспекты возрастной оссеографии многократно публиковались [1-3]. Обследовалось взрослое население в широком возрастном диапазоне, начиная с третьего десятилетия; поэтому термин «старение» ниже в тексте взят в кавычки. К настоящему времени мы располагаем оссеографическим материалом, состоящим из нескольких десятков выборок (общей численностью около 15 тыс. чел.), полученных в результате обследования сельского населения бывшего СССР и ряда стран дальнего зарубежья. Разработка возрастного ряда внутри популяции позволила выйти на оценку биологического возраста индивидуума, а в межгрупповом сравнении - на возрастной остеоморф-ный статус, которому и уделим особое внимание.

Возрастная динамика современного человека описывается единой моделью, однако параметры этой модели весьма подвижны. Таковы сроки начала «старения», период накопления изменений у ровесников, темп нарастания элементов старения, возраст и вели-имиа максимальной дисперсии названных элементов присутствие и величина сопутствующей нормальному старению остеопатологии, величина корреляции числа костных изменений с хронологическим возрастом индивидуума. Оссеографическое изучение древних костных находок [4] показало стабильность общей стратегии онтогенеза на протяжении нескольких тысячелетий и полную сопоставимость возрастных параметров по этим материалам с данными для современного населения.

На этапах мультипрограммного мониторинга несколько неожиданной оказалась весьма малая корреля-

ция костных изменении при старении организма с такими системами, как возрастные изменения внешности, показатели внутренней среды организма, характеристики биологического возраста взрослых, принятые в работах геронтологов [5]. Ниже ожидаемых были полученные нами показатели связи темпов онтогенеза с интегральными характеристиками среды обитания [6]. При сопоставлении популяционных данных с картами «Атласа здоровья» для территории России получены сведения о различной норме реакции полов на некоторые региональные характеристики - у мужчин теснее связь старения с критериями среды обитания и уровнем антропогенного воздействия на нее, у женщин - с демографическими показателями и степенью нозологического риска в данном регионе. В некоторых выборках проявились половые различия в темпах «старения», но они носили нерегулярный характер. Поэтому в настоящем сообщении для обоих полов применена единая возрастная модель без каких-либо серьезных допущений.

Целью настоящей работы является оценка информативности настоящей модели в антропоэкологических исследованиях динамики онтогенеза в зависимости от климатогеографических и социально-культурных факторов.

На рис. 1 изображена принятая нами единая модель онтогенеза по степени развития и инволюции костей кисти. При этом в межгрупповом сравнении отдельные характеристики этой модели обнаруживают значительное разнообразие (табл. 1).

Рассмотрим содержание каждой из этих характеристик.

. ’Т'£»ГЧГЧ£»'Т'1.1П

тэтгчог1

тных изменений после периода полного созревания костей скелета кисти. Этот признак определяется при регрессионном анализе числа наблюдаемых изменений в зависимости от возраста. Наиболее благоприятны более поздние сроки названных изменений.

А - аналогичный предыдущему показатель, но определяемый эмпирически - по реальному присутствию лиц с соответствующими минимальными изменениями в костях.

Рис. 1. Оссеографическая модель онтогенеза взрослого населения на примере русского населения Баргузинской котловины. Пояснения в тексте

Таблица 1

Средние и лимитные значения признаков ОввЕО в анализируемых группах

Пол Ао А В В-А МД(г) МД(б) Ттсоо МБ Ї95

2 МИНИМУМ 20,9 21 28 3 37 5 0,187 7 11,8

5 X МАКСИМУМ 36,0 41 57 30 73 34 0,676 40 (40)46,7*

СРЕДНЕЕ ЗНАЧЕНИЕ 27,0 27,5 41,5 14,0 53,1 15,0 0,365 22,1 25,1

3 X МИНИМУМ 21,3 21 31 6 34 2 0,113 5 8,0

3 X МАКСИМУМ 37,7 36 66 30 76 33 0,668 40 40(45)*

СРЕДНЕЕ ЗНАЧЕНИЕ 28,2 28,6 44,3 15,7 54,7 17,3 0,377 23,6 24,8

* - реально не бывает более 40 баллов.

А-А0 - величина отстояния теоретической и эмпирической величин.

В - возраст, в котором все ровесники обязательно имеют возрастные изменения. В пользу оптимальной динамики свидетельствуют его более поздние сроки.

В-А - кумулятивный период, в котором наряду с появившимися возрастными изменениями в костях у ряда лиц встречаются варианты без таковых. Продолжительность периода, возможно, пропорциональна уровню гармоничности онтогенеза. Показатель этот имеет некоторую тенденцию к бимодальности, а именно - он увеличивается при активизации адаптивного процесса (что случается, вероятно, при снижении благополучия популяции), а также в особо комфортных условиях, когда снимается экологический прессинг, ограничивающий внутригрупповое разнообразие.

МД (г) - возраст максимальной дисперсии признаков 088Е0 у ровесников в данной выборке. Оптимальным вариантом показателя является более поздний возраст; он в известной степени может соотноситься со средней продолжительностью жизни в данной группе населения.

МД (б) - максимальная дисперсия баллов 088Е0 в период МД (г).

ТТеор - темп возрастных изменений как центральная возрастная регрессия в выборке. Численно равен тангенсу угла наклона линии регрессии к горизонтальной оси. Определяемая как «темп старения», эта величина тем менее благоприятна, чем она выше.

МБ - максимальный балл - наибольшая для данной выборки величина возрастных изменений у отдельного лица без признаков выраженной патологии (анкилозы, коллапсы суставов и др.). Для популяции предпочтительны пониженные величины данного признака.

Т95 - теоретический балл 088Е0 в возрасте «видовой продолжительности жизни человека» [7]. Чем она меньше, тем гармоничнее онтогенез в координатах элементов старения костей кисти.

КД - коэффициент детерминации разнообразия признаков 088Е0 собственным возрастом индивидуумов. В тексте рассматривается отдельно от предыдущих показателей. Вероятно, КД также бимодален -корреляция с возрастом может ослабевать в комфортных условиях существования популяции и при повышенном экзогенном стрессе.

Уровень информативности перечисленных оссео-графических признаков различен. Основным критерием возрастной динамики признаков ОЯ8ЕО в выборке

является Ттеор Производными величинами от возрастной регрессии являются Ао, Т95 Остальные признаки определяются эмпирически в каждой выборке. Корреляции признаков 088Е0 между собой относительно невелики. Несколько выше они в женских выборках.

Спектр факторов адаптации в городе и в селах значительно различается [8], в данной работе мы рассматриваем исключительно данные по селам. В ряде случаев значительное внутреннее единство позволяет объединять этнически единые выборки. На биометрические показатели существенно влияют крайние варианты возрастного ряда (молодые люди без возрастных изменений, а также очень пожилые лица, неравномерно участвующие в обследовании). Поэтому для сопостав-

ления принята «стандартная выборка» - от возраста А до 55-60 лет (возраст МД (г)) [9]. Соответствующие данные приведены в таблицах 2 и 3.

Информативность данных таблиц 2 и 3 весьма высока, но разнообразие данных несколько осложняет межгрупповое сопоставление. Ценой небольшой потери информации мы преобразовали абсолютные значения параметров А0, А, В, В-А, МД (г), МД (б), Ттеор, МБ, Т(,5 в их категории, используя принцип «оптимальной величине - высший балл» в масштабе 1-5, а также вычислили средний балл в каждой группе. Результаты преобразований в категориях с высоким, средним низким благополучием приведены в табл. 4.

Таблица 2

Основные групповые характеристики ОЗБЕО в изученных этно-территориальных группах. Мужчины

_________________Г руппы_______

Русские Баргузинской котлови

Д(б)

13

Ттеор

0,364

МБ

20

Ї95

25,4

Русские Воронежской области

20

0,428

31

30,8

Русские Курской области

22

0,676

33

46,7

Русские Архангельской облает

21

0,488

32

34,6

Русские Липецкой области

10

0,433

25

27,2

Русские в Азербайджане

34

0,489

40

33,4

Сборное население Крыма

25

0,424

36

30,1

Белорусы

Карелы Олонецкого р-на

14

0,456

25

26,9

Саамы, Ловозеро__________

Чуваши Моргаушского р-

10

0,322

17

22,1

0,259

15,5

Чуваши Марпосадского р-на

22

0,384

30

27,3

Чуваши Ядринского р-на

18

0,431

29

30,2

Чуваши Аургазинского р-на

26

0,487

35

32,4

26

0,458

39

32,5

Чуваши Бижбулякского р-на

22

0,453

36

31,7

Башкиры Белорецкого р-на

14

0,401

23

27,7

Башкиры Абзелиловского р-на

0,315

19

22,3

Абхазы Очамчирского р-на

30

0,335

35

20,7

михазы і удау і скої о р-на

Абхазы Очамчирского р-на, не

14

0,363

27

25,7

Азербайджанцы

24

0,426

30

26,7

Г рузины-имеретины

0,309

28

18,9

Туркмены-теке

14

0,370

15

25,5

Туркмены-йомуты

12

0,348

13

23,1

Туркмены Саятекого р-на

24

0,387

33

27,5

Каракалпаки

12

0,187

15

11,8

Казахи. Акколь

14

0,250

17,3

Таджики, Чорку

10

0,269

13

18,6

Таджики, Унжи

20

0,388

24

26,1

Таджики, Ворух

10

0,304

16

20,1

Буряты

0,363

24,1

Якуты Г орного р-на

16

0,256

18,3

Алтайцы

10

0,277

24

19,4

Казахи, Кош-Агач

10

0,246

14

17,2

Шорцы горные

13

0,452

18

29,0

Тувинцы

14

0,326

20

22,1

Халха-монголы

16

0,243

17

17,2

Хотоны

0,302

13

21,2

Чукчи

0.310

12

21,1

Эскимосы

16

0,816

30

52,0

Коряки

0,196

13,4

Ительмены

10

0,288

14

18,8

Эвены

0,299

15

21,5

Алеуты

0,420

17

29,6

Ненцы лесные

22

0,436

30

31,5

^

Таблица 3

Основные групповые характеристики 08 Я НО в изученных этно-территориальных группах. Женщины

Г руппы КД А„ А В В-А МД(г) МД(б) Ттсо„ МБ Т95

Русские Баргузинской котловины 0,414 27,0 27 48 21 47 16 0,335 19 22,8

Русские Воронежской обл. 0,665 24,7 25 33 8 62 27 0,466 35 32,8

Русские Курской обл. 0,640 27,7 30 38 8 55 28 0,668 40 45,0

Русские Архангельской обл 0,546 27,2 29 51 22 50 18 0,444 30 30,1

Русские Липецкой области 0,400 33,8 35 47 12 71 26 0,474 35 25,5

Русские в Азербайджане 0,563 26,5 27 38 И 58 32 0,486 39 33,3

Сборное население Крыма 0,551 26,3 24 39 15 61 26 0,459 35 31,5

Белорусы 0,312 36,2 39 50 11 69 28 0,489 39 28,8

Карелы Олонецкого р-на 0,497 29,5 26 42 16 51 21 0,518 35 33,9

Саамы, Ловозеро 0,419 29,2 29 49 20 49 18 0,380 18 25,0

Чуваши Моргаушского р-на 0,675 26,0 25 35 10 65 28 0,451 36 31,1

Чуваши Марпосадского р-на 0,734 27,1 27 33 6 67 21 0,442 28 30,0

Чуваши Ядринского р-на 0,738 30,1 27 34 7 62 31 0,630 37 40,9

Чуваши Аургазинского р-на 0,684 25,2 21 37 16 68 25 0,514 36 35,9

Чуваши Бижбулякского р-на 0,748 24,5 20 33 13 58 17 0,501 34 35,3

Башкиры Белорецкого р-на 0,670 29,5 27 37 10 64 27 0,568 37 37,2

Башкиры Абзелиловского р-на 0,739 27,8 24 37 13 57 12 0,524 36 35,2

Абхазы Очамчирского р-на 0,268 37,4 36 66 30 63 33 0,344 33 19,8

Абхазы Гудаутского р-на 0,432 37,7 36 52 16 64 19 0,501 30 28,7

Абхазы, новая группа 0,782 28,9 33 34 1 52 9 0,465 30 30,8

Азербайджанцы 0,555 30,2 25 51 26 60 21 0,423 37 27,4

Г рузины-имеретины 0,420 36,0 31 58 27 76 27 0,410 39 24,2

Туркмены-теке 0,506 33,4 34 44 10 43 14 0,532 16 32,7

Туркмен ы-йомуты 0,410 34,4 35 49 14 50 14 0,454 17 27,5

Туркмены Саятского р-на 0,613 27,0 20 40 20 66 26 0,405 28 27,4

Каракалпаки 0,583 26,0 33 47 14 46 8 0,289 12 11,8

Казахи, Акколь 0,290 26,0 28 56 28 51 10 0,205 24 14,1

Таджики, Чорку 0,508 27,9 28 48 20 55 17 0,268 20 18,0

Таджики, Унжи 0,411 26,2 26 46 20 59 16 0,443 32 30,5

Таджики, Ворух 0,549 24,7 25 35 10 40 16 0,390 20 27,4

Буряты 0,457 29,8 30 48 18 47 16 0,367 18 23,9

Якуты Горного р-на 0,670 24,2 31 37 6 35 2 0,113 5 8,0

Алтайцы 0,599 27,3 26 47 21 44 8 0,232 12 16,1

Казахи Кош=Агач 0 273 77 П 26 45 19 62 11 П Т14 23 -л л

Шорцы горные 0,794 25,2 25 31 6 50 7 0,418 16 29,1

Тувинцы 0,267 29,5 28 45 17 54 17 0,286 24 18,7

Халха-монголы 0,344 25,9 28 55 27 67 18 0,211 17 14,6

Хотоны 0,628 26,4 27 41 14 40 9 0,301 9 20,6

Чукчи 0,405 27,4 29 42 13 50 10 0,311 12 21,0

Эскимосы 0,727 31,2 28 45 17 52 14 0,430 16 27,4

Коряки 0,384 31,3 31 52 21 60 14 0,271 18 21,7

Ительмены 0,514 22,7 33 51 18 42 8 0,130 8 10,5

Эвены 0,685 30,3 33 37 4 47 6 0,472 16 29,9

Алеуты 0,758 20,6 25 34 9 44 8 0,360 25 31,6

Ненцы лесные 0,512 21,3 28 34 6 60 25 0,472 34 34,8

Из табл. 2—4 видно, что адаптивные процессы характерны для всех популяций, но напряженность их различна. Мы выделили, по меньшей мере, три адаптивных профиля популяции. Около половины всех выборок представлены «благополучными троечниками», что свидетельствует об относительной сбалансированности адаптивной изменчивости, базирующейся на устойчивых хозяйственно-культурных традициях и ритме жизни.

Вариантами адаптационного дискомфорта выглядят популяции алеутов, эскимосов, новопереселенцев в степной Крым, русских и чувашей в деревнях центральной России, что вполне согласуется с современными демографическими феноменами. Оптимально высокими показателями онтогенеза отличаются жители Якутии, Монголии, ряд групп Средней Азии, абхазы (до возникновения межэтнических конфликтов), ко-

ренное население Азербайджана и Грузии. В группах со сбалансированным онтогенезом, как правило, высоки величины КД, указывающие на то, что ведущим здесь является собственно возраст, а не привнесенные влияния.

Наиболее отчетливо проявилась тенденция к повышению темпов онтогенеза (у взрослых - это аналог ускоренного старения) в тех популяциях, в которых наиболее деформирован традиционный хозяйственнокультурный уклад. Это указывает на высокую зависимость общих тенденций в возрастной биологии человека от факторов социальной стабильности в данном регионе. Новейшие исследования в Абхазии, ранее известном регионе долголетия коренного населения, подтверждают справедливость гипотезы высокой социальной детерминированности онтогенеза человека [10].

Таблица 4

Категориальные показатели «благополучия» в исследованных группах

Группы Мужчины Женщины

Средний балл Категория Средний балл Категория

Русские Баргузинской котловины 2,8 С 2,9 С

Русские Воронежской области 2,4 Н 2,4 н

Русские Курской области 2,1 Н 2,3 Н

Русские Архангельской области 2,2 Н 2,9 С

Русские Липецкой области 3,2 С 3,2 С

Русские в Азербайджане 2,7 С 2,5 Н

Сборное население Крыма 2,3 Н 2,3 н

Белорусы 3,0 С 3,2 с

Карелы Олонецкого р-на 2,9 с 2,5 н

Саамы, Ловозеро 3,4 в 2,9 с

Чуваши Моргаушского р-на 2,6 н 2,4 н

Чуваши Марпосадского р-на 2,4 н 2,4 н

Чуваши Ядринского р-на 3,1 с 2,2 н

Чуваши Аургазинского р-на 2,4 н 2,3 н

Чуваши Бижбулякского р-на 2,2 н 2,0 н

Башкиры Белорецкого р-на 2,5 н 2,5 н

Башкиры Абзелиловского р-на 2,7 с 2,1 н

Абхазы Очамчирского р-на 3,4 в 4,1 в

Абхазы Гудаутского р-на 3,2 с 3,2 с

Абхазы Очамчирского р-на, новые 2,8 с 2,3 н

Азербайджанцы 3,4 в 2,7 с

Г рузины-имеретины 3,6 в 3,3 с

Туркмены-теке 2,7 с 2,8 с

Т уркмены-йомуты 2,8 с 3,1 с

Туркмены Саятского р-на 2,7 с 2,4 н

Каракалпаки 3,9 в 3,2 с

Казахи, Акколь 3,3 с 3,4 в

Таджики, Чорку 2,8 с 3,2 с

Таджики, Унжи 3,7 в 2,6 н

Таджики, Ворух 3,0 с 2,5 н

Буряты 2,9 с 2,9 с

Якуты Г орного р-на 3,0 с 3,1 с

Алтайцы 2,8 с 3,1 с

Казахи, Кош-Агач 3,1 с 2,8 с

Шорцы горные 2,9 с 2,3 н

Тувинцы 3,0 с 3,5 в

Халха-монголы 3,0 с 3,3 с

Хотоны 3,1 с 2,6 н

Чукчи 2,8 с 2,8 с

Эскимосы 2,1 н 2,9 с

Коряки 2,8 с 3,5 в

Ительмены 3,2 с 3,2 с

Эвены 2,7 с 2,4 н

Алеуты 2,1 н 2,3 н

Ненцы лесные 2,6 н 2,5 н

Итоги популяционного мониторинга показали, что оссеографическая модель динамики онтогенеза вполне применима для решения задач антропоэкологии.

ПИТРРАТУРА

1. Павловский ОМ. Биологический возраст человека. М.: Изд-во МГУ, 1987.

2. Нацевич И.А., Павловский ОМ., Никитюк И.А., Карасик Л, ЬАакси-невДВ. // Российские морфол. ведомости. 1998. № 1-2. С. 105-113.

3. Максинев Д.В., Павловский ОМ., Нацевич В.А. // Вестн. Тамб. унта. Сер. Естеств. и техн. науки. Тамбов, 1998. Т. 3. Вып. 2. С. 159-164.

4. Karasik IX, Arertsburg В., Tillier А.-М., Pavlovsky О. М. // J. of Archaeological Science. 1998. № 25. P. 689-696.

< П„^,, .,WW.Д A // n~„., ____________ ЧЛЛ< D. m n 4i. ce

6. Нацевич В.А., Дерябин В.Е., Павловский ОМ. И Экологическая антропология: Ежегодник. Мн., 1999. С. 43-45.

7. Гаврилов Л.А., Гаврилова И.С. // Докл. АН СССР. 1979. Т. 246. №2. С. 465-468.

8. Урбоэкология / Научный совет по проблемам биосферы. М.: Наука, 1990. С. 240.

9. Антропоэкология Центральной Азии / Коллектив авторов. М.: Научный мир, 2005. С. 328. 40 с. вклейка.

10. Нацевич В.А., Мансуров Ф.Г.Н, Павловский ОМ., Ясина О.В. П Современная сельская Абхазия: социально-этнографические и ан-тропоэкологические исследования: сб. науч. тр. / Н А. Дубова,

B.И. Козлов, А.Н. Ямсков (ред.). М.: Изд-во ИЭА РАН, 2006.

C. 219-247.

БЛАГОДАРНОСТИ: Работа проводилась при поддержке РФФИ (грант № 06-06-80244а).

Поступила в редакцию 5 сентября 2006 г.