Дерматоглифика и долголетие

Г. Д. Бердышев, А. М. Загария Геннадии Дмитриевич Бердышев, доктор биологических наук, заведующий кафедрой общей и молекулярной генетики Пермского государственного университета. Работал в области антропогенетики, генетики старения и долголетия. Автор 18 монографий, многих научных и научно-популярных статей, брошюр и изобретений в о6- монографий; "Проблема долголетия в Сибири и на Дальнем востоке" (Новосибирск, 1961); "Экологогенетические факторы старения и долголетия" (Л., 1968); "Гены и возраст" (Киев, 1976) и др. Александр Михайлович Загария, аспирант Института молекулярной биологии АН СССР. Область научных интересов - общая и молекулярная генетика поздних этапов онтогенеза. Соавтор монографии "Генная патология" (Киев, (987) и автор ряда научных статей по генетике старения и долголетия, структуре и функциям хроматина.

МЫ ЖИВЕМ сейчас среди обитателей НЛО, летающих тарелок, снежных людей, домовых, полтергейстов, самовозгорающихся предметов, экстрасенсов, заряжающих по телевизору воду, неких дам, совершающих полеты в другие галактики. Воистину как будто кончился век просвещения с его лозунгом "Знание - сила" и наступает иной век с верой в различные чудеса, в том числе и в хиромантию, популярность которой в последнее время как за рубежом, так и у нас в стране резко возросла. Предприимчивые кооператоры наводняют страну всевозможными самоучителями хиромантии, книжечками под названием "Практическая хиромантия", "Верное средство познать себя и других" и т. п. Люди, жаждущие чудесной возможности узнать свою судьбу, жадно их покупают, веря всему, что в них написано. В этой статье речь пойдет не о хиромантии, а о науке, изучающей особенности кожных линий и рисунков на кончиках пальцев (дактилоскопия), ладонях (пальмо-скопия) и подошвах (плантоскопия). Знание морфологических особенностей кожного покрова широко используется сегодня для ранней диагностики болезней, выявления групп риска, наследственной предрасположенности к заболеваниям или долголетию, разработки рекомендаций по здоровому образу жизни, профессиональной ориентации, в криминалистике, этнографии и т. д. Наиболее ранние научные сообщения об анатомических и гистологических особенностях кожной ребристости (гребешков) и углублений между ними (бороздок) относятся к XVII в., когда в анатомических работах появились рисунки и описания особенностей узоров ладоней и пальцев человека. Успехи биологии в XIX в. способствовали дальнейшему исследованию рисунков кожи. В начале XIX в. Я. Пуркине дал первую классификацию кожных узоров пальцев, выделил 9 основных типов. В последней трети XIX в. впервые стали применять отпечатки пальцев для опознания личности. Большую роль здесь сыграли работы Ф. Гальтона. В начале XX в. появились специальные сравнительные исследования кожного рельефа приматов и других млекопитающих. Американский ученый В. Уайлдер в 1904 г. предложил использовать особенности гребешковых линий и узоров на коже ладоней и подошв как важный этнический признак. Затем началось изучение эмбрионального развития пальцевых узоров в связи с наследственностью. Многие авторы пытались очистить хиромантию от оккультных представлений, уйти от мистики, вычленить позитивные знания. "Очищенная" хиромантия в свое время называлась руко-ведением, хирософией, пальмистрией и т. д. Название "дерматоглифика" было принято в 1926 г. на 42-м съезде Американской ассоциации анатомов. В 1936 г. Г. X. Камминс обнаружил и описал особенности дерматоглифов (кожных узоров) при синдроме Дауна. В конце 50-х годов, когда были изучены хромосомные наследственные заболевания, началось изучение коррелятивных связей между особенностями хромосомных наборов и кожными рисунками рук. Родилась современная дерматоглифика, которая находит все более широкое применение в различных областях знаний - от медицины до криминалистики и этнографии. В последнее время наиболее широко изучаются и применяются дактилоскопия и пальмоскопия. Еще Гальтон, предложивший первую классификацию узоров пальцев рук, выделил три основных типа узоров: завиток (W), петля (L) и дуга (А). Ныне эта усовершенствованная классификация, включает в себя дуги, петли, истинные и ложные завитки, а также сложные составные узоры разных видов. Простые пальцевые линии гребней образуют дугу. Петля, в отличие от дуги, имеет один трирадиус (место соединения трех линий). Петли делят на два типа: ульнарные (U), направленные к мизинцу, и радиальные (R), направленные к большому пальцу. Узоры, состоящие из двух разнонаправленных петель, образуют двойные петли. Замкнутый узор с двумя три-радиусами представляет собой завиток. Число гребней от трирадиуса до центра узора называют общим гребневым счетом, который служит количественной характеристикой кожного узора пальцев: средний гребневой счет у мужчин-144,98-145, у женщин - 127,23-129,2. 00 Гребневой счет уменьшается с увеличением количества Х хромосом в кариоти-пе. Это хорошо видно в случаях хромосомных аномалий при несбалансированной полиплоидии, по половым хромосомам: так при кариотипе ХО он равен 180, при XXXY - 50, а при ХХХХХ - 0 он минимален и нередко отсутствует совсем. При этом синдроме на всех 10 пальцевых подушечках наблюдаются только петли, а дельты не образуются. Общий гребневой счет (сумма гребешков на 10 пальцах) колеблется в широком диапазоне, но в среднем у мужчин он составляет 130-150, у женщин- 110-135. Пальмоскопия учитывает характер расположения на ладони папиллярных линий и гребешков, окончание главных ладонных линий, взаиморасположение пальцевых и осевых трирадиусов, частоту и локализацию дополнительных узоров. Для ориентации читателя в элементах пальмоскопии необходимо представлять себе топографию ладони человека. Край ладони со стороны большого пальца называют радиальным, а со стороны мизинца - ульнарным. Сверху ладонь ограничена сгибательными складками, а снизу - запястной, или браслетной, складкой. Центральную ладонную яму окружают 6 ладонных подушечек. Система кожных гребней образует папиллярный, или тактильный, узор. Кроме мелкой папиллярной гравировки поверхность ладони и стоп изрезана более крупными - флексорными (сгибательными) - бороздами. При жизни человека папиллярный узор не меняется, а изменяется лишь толщина гребней и их плотность. На ладони выделяют 14 полей, образующих отдельные зоны, с помощью которых можно определить топографию ладонных линий. Так как не всегда эти линии оканчиваются именно на ладонных полях, последние могут различаться в своих окончаниях, однако можно выделить поля, в которых эти линии оканчиваются чаще. Каковы же закономерности наследования дерматоглифов? Еще Гальтон обнаружил, что особенности кожных узоров подчиняются определенным генетическим зависимостям и могут передаваться по наследству. Этот вывод подтвержден многочисленными последующими исследованиями и позволил использовать дерматоглифику для изучения эволюции этнических групп и диагностики наследственных заболеваний. Если какая-либо аномальная дерматоглифическая линия, имеющая генетическую природу, часто встречается у представителей одной фамилии, вовсе не обязательно, чтобы все индивиды - носители определенного генетического дефекта-обязательно имели этот дерматоглифический признак. Они могут быть внешне нормальными людьми и не иметь его, что доказывает сложный характер наследования кожных узоров. Исследование многочисленных семей и близнецов показало, что наследуется как на-1 личие или отсутствие того или иного дерма-/ тоглифического признака, так и его дермато-глифические особенности. Если у родителей нет узора на 3-межпальцевой подушечке, то у 75 % их детей он тоже отсутствует.! Если оба родителя имели узор на 3-межпальцевой подушечке, то у детей он встречается в 80 % случаев, в то время как у всех взрослых людей лишь в 16,6%'. Ладонные признаки кожного рельефа также передаются по наследству. Сегодня данные по наследованию дер-матоглифических показателей не подтверждают ни доминантного, ни рецессивного, ни сцепленного с полом моногенного наследования. Видимо, речь идет о полигенном наследовании. При этом степень наследования петлевых узоров равна 95,9 %. Возможно, каждый из генов, определяющих кожные узоры, экспрессируется независимо и доминантно. Предположительная локализация трех генов, определяющих основные кожные узоры кончиков пальцев, следующая: завитки - хромосомы D, дуги - хромосомы Е, петли - хромосомы G. Не все показатели дерматоглифики наследуются в равной мере. Известно, что наиболее генетически детерминированы кожные узоры на пальцах, затем ладонные и, наконец, подошвенные. К настоящему времени установлено, что хромосомные синдромы сопровождаются некоторыми дерматоглифически-ми признаками на ладонях, пальцах, подошвах ног. Изменения дерматоглифов наблюдаются как при количественных (моносомия, трисомия, полисемия), так и при структурных аберрациях, обусловленных, например, потерями участков в длинных и коротких плечах хромосом. С помощью дерматоглифики стало возможным выявить многие наследственные пороки развития, такие как болезни обмена веществ, врожденные злокачественные опухоли (карциномы, ретинобла-стомы и т. п.). Изменения кожных узоров информативны также и при множественных пороках развития, при наследственных аномалиях центральной нервной и мочевыде- ' Гусева И. С. Морфогенез и генетика гребешко-вой кожи человека. Минск, 1986. лительной систем, опорно-двигательного аппарата, желудочно-кишечного тракта, соединительно-тканной системы. Дерматоглифика позволяет определить различные формы одной и той же болезни. Например, удалось показать, что "взрослая" и "детская" формы диабета-разные заболевания. Оценивая всю сумму дерматоглифических изменений, учитывая клинические показатели и лабораторные анализы, врач ставит диагноз и определяет тактику лечения и профилактику даннбй патологии. Особенности кожных узоров человека коррелируют не только с физическими, но и с психическими особенностями. Эту удивительную, еще не до конца изученную связь объясняют общностью происхождения кожи и мозга человека из одного и того же эмбрионального листка - эктодермы. На эмбриональной стадии развития человека и животных зачаток кожи, определяющий дерматоглифы, закладывается примерно между 6 и 19 неделями внутриутробного развития. В. П. Войтенко и А. М. По-люхов, исходя из общего происхождения кожи и мозга, пытаются объяснить многие закономерности развития и старения человека, в частности, асимметрию мозга, возрастные изменения высшей нервной деятельности человека и т. д.2 Учитывая тесную связь между генами и характером кожных узоров, с одной стороны, и между генами и здоровьем - с другой, мы попытались решить одну из важных задач современной геронтологии - найти простой маркер долголетия, позволяющий еще в детском или молодом возрасте прогнозировать возможность долголетия человека3. Ведь от знания наследственных задатков долголетия зависит характер его воспитания, обучения, выбор профессии, образ жизни в последующие годы. В качестве таких маркеров предлагались самые разные наследственно детерминированные признаки: особенности групп крови, структура хроматина в некоторых метафазных хромосомах, содержание различных фракций холестерина и липопротеи-дов низкой и высокой плотности и т. д.4 Мы сопоставляли частоту семейного долголетия и суммарный показатель суммарного Войтенко В. П., Полюхов А. М. Системные механизмы старения. Л., 1986. 3 Бердышев Г. Д. Генетические маркеры долголетия человека --ff Генетические маркеры в антро-погенетике и медицине. Тез. 4-го Всесоюз. симпоз. Хмельницкий, 1988. С. 144. *3арицкая М. КЗ., Кузнецова С. М., Бердышев Г. Д. // Цитология и генетика. 1988. Т. 22. № 7. С. 27-32. долголетия населения5. Однако не всегда в роду есть долгожители; многие потенциальные долгожители погибают насильственной смертью молодыми. Не все знают возраст своих предков во втором или третьем поколении, поэтому такой показатель крайне ограничен. Впервые дерматоглифы как маркер долголетия использовали в Институте геронтологии АМН СССР, изучая возрастные особенности кожных узоров у нормальных и больных людей.6 Обследуя большую группу здоровых жителей Киева в возрасте от 6 до 106 лет, у 1,54 % обследованных лиц в возрасте 20 лет и старше обнаружили 4-паль-цевую борозду, характерную для болезни Дауна и ряда других заболеваний. В младшей возрастной группе (от 3 до 6 лет) она встречалась чаще (5,4 %). Чем старше была группа, тем реже наблюдалась эта полоса. Это означает, что носители этого признака отличаются пониженной жизнеспособностью и быстро элиминируют из популяции, хотя и необязательно 4-пальцевая борозда - признак укороченной продолжительности жизни. Носители 4-пальцевой борозды характеризуются также низким гребневым счетом, снижением числа завитков, увеличением частоты петель (у мужчин) и дуг (у женщин). Не менее информативен ладонный угол: его значение в среднем составляет 41°, однако может колебаться от 30 до 60°. Уменьшение ладонного угла сопровождается некоторым снижением жизнеспособности, а носители этого признака после 60 лет быстро исчезают из популяции. Так впервые были выделены дермато-глифические показатели, связанные с рядом заболеваний, исключающих долголетие. Грузинские геронтологи Н. Н. Кипшидзе и Н. А. Шавгулидзе обнаружили у долго-/ жителей повышенное число завитков и пониженное - дуг. Для своих исследований мы отобрали 20 основных признаков, значения которых, как показали предварительные исследования, могли меняться с возрастом: общий гребневой счет всех пальцев и каждого в отдельности; общее количество кожных узоров, в том числе радиальных и ульнарных петель; дуг и завитков; расстояния ad 5 Asadov Sh. A., Berdyshev G. D. // J. Clinical. Exp. Gerontology. 1981. Vol. 8. № 1-2. P. 75-88; За гари я А. М., Бердышев Г. Д. // Цитология и генетика. 1987. Т. 21. № 7. С. 221-224. 6 Войтенко В. П., Полюхов А. М., Колодчен-ко В. П. Некоторые особенности дерматоглифики у людей разного возраста // Актуальные вопросы магнитобиологии. Саранск, 1977. С. 66-67; Войтенко В. П., Полюхов А. М., Колодченко В. П. // Генетика. 1979. Т. 11. № 7. С. 1317-1325. и Н в миллиметрах, центральный ладонный угол (t), а также гребневой счет между ладонными трирадиусами. Мы предположили, что у людей разного возраста дерматоглифы левой и правой рук, а также суммы их признаков отличаются. Поэтому исследования проводились в двух группах: (первая-111 человек в возрасте 80-103 года, вторая (контрольная) - 92 человека - от 50 до 80 лет), причем раздельно для мужчин и женщин (по правым и левым рукам отдельно и в сумме). В старшей возрастной группе общий гребневой счет на правой и левой руках у мужчин и женщин был выше, чем в контрольной группе. Менялась и частота различных типов кожных рисунков. Так, с возрастом у мужчин и женщин ульнарные петли встречались чаще, а завитки реже, чем у контрольной группы. Кроме того, у женщин с возрастом чаще встречаются дуги и больше общее число петель. Изучая дерматоглифику ладоней, мы учитывали главные ладонные линии, пальцевые и межпальцевые трирадиусы, ладонные узоры, центральный осевой трирадиус (изучали с помощью ладонного угла t и расстояния ad). Оказалось, что у долгожителей Украинского Полесья общее количество кожных узоров всегда было выше, чем у лиц молодого возраста, особенно параметров а, Ь, с, d. Расстояния между пальцевыми трирадиусами 2-го и 5-го пальцев у мужчин-долгожителей было больше, чем у лиц контрольной группы (в возрасте 50-80 лет). Наиболее интересным в наших исследованиях оказалось, что с возрастом на правой руке как у мужчин, так и у женщин величина ладонного угла гораздо выше, чем в контрольной группе. Таким образом, для долгожителей Украинского Полесья характерен высокий общий гребневой счет, большее число U-петель и меньшее - завитков, увеличение суммы U- и R-петель с более высокими значениями угла aid. Как известно, кожные рисунки отличны у разных рас. Так, у европейцев больше петель, а у монголоидов - завитков7. У жителей Украинского Полесья число петель составляет в среднем 62 %, завитков 32 % и дуг 6 %. Интересно было сравнить дерматоглифы долгожителей из разных этнических групп. Поэтому вторую серию работ мы проводили в Лерикском районе Азербайджана8. Было обследовано 86 женщин и 74 мужчины в возрасте 80-100 лет и выше (контрольная группа-5-18 лет). Здесь преобладали те же маркеры: увеличение гребневого счета (46 % мужчин и 43 % женщин) и ульнарных петель (47 % мужчин и 56 % женщин), увеличение суммы ульнарных и радиальных петель; меньшее количество завитков, более высокие значения угла aid. Высокие значения ладонного угла в Азербайджане на правой руке женщин-долгожителей встречались вдвое чаще, чем у мужчин. Такое совпадение дерматоглифических маркеров долголетия у двух различных популяций, принадлежащих к разным этносам, не случайно. Видимо, оно отражает какую-то фундаментальную закономерность в генетической детерминации кожных узоров у людей с крепким наследственным здоровьем. В чем заключается эта закономерность - пока не ясно. Лишь последующие исследования помогут приоткрыть завесу над этой тайной. Как же накапливаются в популяции дерматоглифические маркеры долголетия? Ответить на этот вопрос помогает следующий факт: у долгожителей не встречаются изменения, характерные для какого-либо наследственного заболевания. Отсутствие у долгожителей аномальных дерматогли-фов - сам по себе генетический маркер долголетия. Поскольку повреждения генов, сопровождаемые аномалиями дерматогли-фов, вызывают болезни, преждевременное старение и смерть, то с возрастом такие лица исчезают из популяции. В результате в популяции накапливаются дерматоглифы, обусловленные оптимально функционирующими генами. Они и представляют собой маркеры долголетия, которые нам удалось впервые обнаружить в двух этнически различных популяциях. Итак, дерматоглифика - ценный метод исследований в медицине и геронтологии. Используя его, можно на раннем этапе развития организма с высокой точностью определить ряд тяжелых наследственных и врожденных заболеваний, а также предрасположенность к высокой продолжительности жизни. Воистину современный антропогенетик, как древний хиромант, по руке может предугадать судьбу человека - его болезнь и смерть или здоровье и долголетие. 7

Хить Г. А. Дерматоглифика народов СССР. М., 1983; Хить Г. А., Долинова Н. А. Расовая дифференциация человечества. М., 1990. 8 Асадов Ш. А., Бердыш ев Г. Д. Особенности дерматоглифики у долгожителей Азербайджана // 1 съезд медицинских генетиков УССР. Тез. докл. Львов, 1988. С. 3.

Элементы дерматоглифики ладоней и пальцев: 1 - центральный ладонный трирадмус, 2 - завиток, 3 - пальцевый трирадмус, 4 - дуга, S - радиальные петли, 6 - ульнарная петля, 7 - пальцевые трирадиу-сы на ладони (а, Ь, с, d), 8 - фалаиговая складка, 9-дистальная складка, 10 - проксимальная складка, 11-складка большого пальца, 12-аапястная складка,13 - радиальное поле,14 - ульнарное поле, t - центральный ладонный угол, h - расстояние между ладонным трирадиусом d и дистальной складкой.

Расположение ладонных полей (1-14).