Спортсмены: природа против воспитания?

Наблюдая за многими олимпийцами за последние несколько недель, я был поражен тем, сколько из них на самом деле потратили всю свою жизнь / карьеру на подготовку к одному событию (будь то марафонский бег или метание копья). Это, конечно, неудивительно — многие люди относятся к спорту очень серьезно, — но мне было интересно, в какой степени эти спортсмены предрасположены к тому, чтобы стать спортсменами, и в какой степени они просто «случайно» в конечном итоге это сделали.

Я провел небольшой поиск, но не смог найти никаких исследований (хотя средства массовой информации уделяют этой теме очень много внимания), которые на самом деле изучают взаимодействие между природой (генетика) и воспитанием (окружающая среда/обучение и т. д.). ) в контексте топ-спортсменов.

Мне совершенно ясно, что ответ, конечно, «и то, и другое», но в какой степени? Были ли идентифицированы какие-либо общие генетические варианты/локусы, или «атлетизм» слишком сложный признак для этого? Спасибо.

Все, о чем я могу думать, это abcnews.go.com/Health/MedicineCuttingEdge/…
@LanceLafontaine Это очень интересно - я видел животных-мутантов раньше, но не знал, что у людей есть естественные варианты! Эти люди, безусловно, были бы предрасположены стать силачами!
Мне интересно, есть ли в настоящее время или будут ли олимпийские «политики» против таких людей. Это дает несправедливое преимущество (это точно), но это не чья-то вина.
@LanceLafontaine, вы должны помнить, что будет гауссово распределение, и эти люди находятся в самом его хвосте. Я предполагаю, что большинство спортсменов также будут близки к этому, но с не столь выраженным фенотипом? В какой момент становится приемлемым называть этих «экстремалов» «мутантами» и считать их непригодными для участия в спортивных соревнованиях — интересная мысль.
Орегонский проект также может быть интересен для рассмотрения как средство противодействия кажущимся «превосходным генам» бегунов, скажем, кенийцев, обладающих высокотехнологичным оборудованием.
Все эти фантастические спортсмены на рекордных уровнях — это сочетание тяжелой работы, хорошего финансирования и хорошей генетической предрасположенности. У пловцов гибкие суставы, у Лэнса Армстронга очень большое сердце. Вы можете тренироваться, чтобы увеличить быстро сокращающиеся мышцы и время реакции, но я думаю, что несколько дополнительных мутаций в вашу пользу сделают вас чемпионом. Лошадей разводили для чемпионов на протяжении веков. Человеческим чемпионам также необходимо генетическое преимущество. Это всего лишь мое мнение, но не столь спорное на мой взгляд.
@shigeta Я полностью согласен - в предрасположенности и развитии атлетизма определенно есть элемент природы и воспитания. Мне интересно узнать о каких-либо научных исследованиях спортсменов, а также о том, происходит ли какое-либо обогащение генетических признаков или признаков окружающей среды (кроме «очевидного» — очень усердных тренировок. Хотя это не всегда так — Усэйн Болт, как известно, не тренироваться так же усердно, как и его конкуренты. Это хороший пример естественного преимущества).
@ Люк, хороший вопрос. не моя область, но мне было бы интересно узнать, пожертвовали ли бы все эти суперзвезды свой генетический материал для исследования....
@shigeta Да, для этого потребуется, чтобы они участвовали в когортных исследованиях, но было бы так интересно узнать о каких-либо сохранившихся чертах между ними (предположительно, они будут в основном сердечно-сосудистыми? Поскольку группы мышц и т. д. будут специфичными для спорта).
вы должны быть осторожны, хотя, вероятно, генетические и физиологические черты настолько сложны, что ни одна группа не будет выделяться. похоже, что есть много способов сделать высокого человека, вероятно, существует бесконечное количество способов стать отличным игроком в мяч / бегуном и т. д. @Luke
Интересно, будет ли здесь информативным генетическое исследование случай/контроль: получить генетическую информацию от спортсменов (случаи) и сравнить с теми же генетическими метками в общей популяции (контроль).

Ответы (3)

Для всех типов спортсменов их способности определяются как генетическими факторами, так и факторами окружающей среды (природой и воспитанием). Степень, в которой каждый из них вносит свой вклад, в конечном итоге зависит от требований спорта.

В качестве примера сравним баскетбол и гольф.

Баскетбол, вероятно, имеет сильный генетический компонент, потому что игроки, как правило, исключительно высокие (средний рост составляет более 2 метров , и лишь немногие играли в НБА ростом ниже 1,75 м ). Поскольку рост сильно генетически (но не полностью) определяется генами, они имеют большое влияние на то, сможет ли кто-то проявить физические качества для игры в НБА. Однако большая часть их технических возможностей обусловлена ​​окружающей их средой. Если вы дадите баскетбольный мяч тому, кто всю свою жизнь играл по 2 игры в неделю, и попросите его сделать 10 бросков, скорее всего, он забьет больше, чем тот, кто никогда не видел баскетбольный мяч!

Сравнивая баскетбол с гольфом, в рамках тура PGA есть все виды телосложений, и у них нет очевидных генетических черт, которые игроки в гольф склонны иметь по сравнению с другими людьми. Это предполагает, что на способность играть в гольф больше влияет окружающая среда.

Таким образом, простой способ получить рудиментарный тест генетического вклада в спортивные способности — это сравнить частотное распределение основных признаков у спортсменов с распределениями у обычных людей. Очевидно, что фенотипический признак, который вы измеряете, имеет как генетический, так и экологический вклад (например, детский рацион), который может повлиять на них, но это был бы хороший начальный индикатор, который мог бы дать некоторые черты-кандидаты для тестирования.

Как ученый я бы также подумал о том, чтобы секвенировать некоторых спортсменов и некоторых не спортсменов и посмотреть, какие гены у спортсменов встречаются чаще, чем у генома обычного человека. Однако такие исследования, вероятно, будут сложными - связывание фенотипов (в полигенных признаках) с вариантами отдельных аллелей зависит от больших размеров выборки. Как правило, будет сложнее, если:

  1. Существует большая дисперсия в признаке
  2. Ген имеет небольшой эффект (см. гены основного и второстепенного эффектов)

Обе эти проблемы будут положительно коррелировать с количеством генов, влияющих на черту (насколько она полигенна?), что для спортивных способностей, вероятно, является довольно значительным количеством генов.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Вот некоторые возможные исследования для дальнейшего изучения темы:

Гены-кандидаты для специфических генетических маркеров выносливости и o2max

Гребцы имеют избыток аллеля ACE I.

У элитных итальянских футболистов с «взрывной» силой ног также обнаружены ACE и другие генетические маркеры.

Предупредительная история о генетических тестах на спортивные способности

Я думаю, что еще одним хорошим примером могут быть «борцы сумо», которые также сильно отличаются по типу телосложения от среднего населения.
Вот статья, в которой найден ген-кандидат физического спортивного превосходства ( springerlink.com/content/hwllqyy12x29tpde ) методом, аналогичным предложенному мной. Однако я не могу найти ничего, что указывало бы на наличие гена, приводящего к психологической предрасположенности людей к занятиям спортом. Генетика поведенческой психологии невероятно сложна и горячо обсуждается, классическим примером является «ген гомосексуальности».
@ Люк, это ответ на твой вопрос?
Привет @ rg255 - спасибо за информацию и ваше мнение, но я надеялся на ссылки на исследования (например, в вашем комментарии), где авторы проверяли генетический вклад. Я, конечно, ожидаю большого вклада окружающей среды, но, как вы предполагаете, генетический вклад может быть специфичным для вида спорта (например, аллели увеличения роста у баскетболистов, аллели увеличения массы у борцов сумо... и т. д.). Когда у меня будет некоторое время спустя, я дополню присланную вами статью, так как это довольно старое исследование, и оно было процитировано почти 200 раз! Очевидно, некоторые другие исследования тоже. Большое спасибо.
@ Люк, вот (см. «Редактировать», чтобы ответить), надеюсь, это поможет вам - похоже, есть несколько аллелей, которые регулярно появляются в этих исследованиях (например, ACE I). Извините, что потребовалось время, чтобы добраться до него!
Умственные способности (на которые предположительно влияет генетика) также будут влиять на спортивные достижения как в деятельности, так и в тренировках. Целеустремленная, целеустремленная личность с большей вероятностью будет тренироваться с твердым намерением. Перфекционист с меньшей вероятностью удовлетворится «достаточно хорошей» производительностью — избеганием крупной рыбы в маленьком пруду. Агрессивность и терпимость к риску вознаграждаются в некоторых видах спорта. Социальные навыки, например умение читать и обманывать противников, а также умение работать в команде, также могут сыграть свою роль. Также важно доверять своим экспертам по обучению — автономия нехороша.
Да, гены-кандидаты, подобные обнаруженным в экспериментах такого типа, также могут быть связаны с психическими свойствами.

Две подсказки:

  1. Поищите в Google ген ACTN3 (альфа-актинин-3) .

  2. Перейдите на сайт Fitness.stackexchange.com и введите , например, «быстро сокращающиеся» мышцы. Там вы найдете ответы на многие похожие вопросы.

Получить ответ лично для вас можно с помощью генетического тестирования.

Это цитата с сайта генетического тестирования 23andme.com (извините, это за платным доступом). Обратите внимание, что есть и другие компании, которые могут делать это одинаково хорошо.

Гены против окружающей среды

Спортивные результаты имеют разные оценки наследуемости, в зависимости от того, какой аспект исследуется. Например, считается, что различия в относительном соотношении быстрых и медленных мышечных волокон имеют наследуемость около 45%. Хотя еще не ясно, влияет ли генотип ACTN3 на эту пропорцию, было показано, что SNP в ACTN3, о котором мы сообщаем, составляет около 2,3% вариаций в спринтерских характеристиках. Однако на молекулярном уровне наличие у вас 0, 1 или 2 рабочих копий альфа-актинина-3 сильно передается по наследству. Наконец, мышечное волокно вносит лишь небольшой вклад в ваши общие спортивные результаты. Другие физические характеристики, такие как объем легких, и поведение, такое как регулярные физические упражнения, также вносят важный вклад в ваши достижения в спорте.

Это считается « установленным исследованием для 1 зарегистрированного маркера». Тем не менее, он все еще является предметом многих текущих исследований.

Вот и все: примерно 2% разницы в спринтерских показателях. Для населения в целом это не будет иметь большого значения. Но для будущих профессиональных спортсменов эти 2,3% могут иметь большое значение для развития полного потенциала их спортивных результатов (при условии, что все другие факторы окружающей среды имеют такое же высокое качество, например, техническое оснащение, эффективность тренера и т. д.).

ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3255226 — разговоры о генетических тестах, подобных тесту на ACTN3, «это грубое упрощение науки, по мнению многих критиков этих типов потребительских генетических тестов, включая Тимоти Колфилда. , канадский исследователь в области права и технологий в области здравоохранения. «Существует так много факторов, которые влияют на что-то столь сложное, как спортивные результаты, что кажется нелепым сводить их к одному типу генетического теста», — говорит он.
так что я бы посоветовал не называть это комплексным тестом — отдельные локусы лишь незначительно влияют на общую способность.
@rg255: Профессор юридической школы сказал: «Мне не нравятся такие вопросы, суженные до одного генетического теста». Это может быть праведным, но я не сужаю круг. Первоначальный вопрос требовал количественной оценки. Следовательно, цитата в моем ответе: здесь мы говорим о различиях в 2,3% (что не имеет большого значения для населения в целом), и в цитате также говорится, что существует множество факторов.
Я просто не думаю, что мы можем назвать это комплексным тестом.
я удалил слово "всеобъемлющее".
Я хотел сказать, что если бы вы получили результат теста от любой компании, занимающейся генетическим тестированием, вы также получили бы длинный список научных статей, вероятно, тщательно отобранных. Другим аспектом «всеобъемлющего» является «установленное исследование». Состояние науки таково, что не один генетик размышлял о каких-то идеях, есть много команд, которые нашли похожие результаты.
Это интересная область исследований - я только что провел 2 часа в группе обсуждения книги по популяционной генетике, и мы говорили о трудностях точного связывания вариантов одиночных аллелей с фенотипами, особенно в полигенных признаках. Обнаружение ACE I и ACTN3 может свидетельствовать о том, что они являются генами основного эффекта. Способность связать ген с полигенным фенотипом зависит от силы воздействия на фенотип аллельного варианта и дисперсии этого признака в популяции.

Я не думаю, что на этот вопрос когда-либо будет дан ответ, в основном потому, что изучение долгосрочных эффектов спортивных тренировок очень сложно. Люди постоянно меняют свои методы тренировок, привычки и расписание, поэтому почти невозможно создать контроль.

Мое мнение, что компонент воспитания самый сильный, из-за удивительной пластичности тела в ответ на стресс: кости растут/реформируются по-разному, нейронные сети тренируются, мышцы меняются. В течение многих лет они могут быть огромными. Это верно для всех людей, за исключением тех, у кого серьезные генетические дефекты.

Генетика, вероятно, имеет более сильное влияние на психологические черты, которые могут побудить кого-то так усердно тренироваться. Хотя воспитание, безусловно, может перевесить это.

Это трудно, но не невозможно измерить. Не могли бы вы дать нам какие-нибудь солидные научные ссылки?
У меня нет ссылок, потому что я не думаю, что эти данные существуют. Конечно, вы можете получить количественные данные, но это не значит, что они будут полезны. Моя главная мысль заключается в том, что существует слишком много плохо определенных переменных, которые нужно отслеживать в течение многих лет. Это почти невозможно сделать.
Спортсмены: природа против воспитания?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v