Научно- исследовательская работа "Близнецы - похожи или нет?"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №3 поселкаЭльбан

Амурского муниципального района Хабаровского края

Школьная  научно – практическая конференция

« Интеллект» - 2015»

Близнецы. Похожи или нет?

Работу выполнила: учащаяся

8Акласса МБОУ СОШ №3 пос. Эльбан

Бондаренко Виктория

Руководитель: учитель биологии

МБОУ СОШ №3 пос. Эльбан

                               Демидова Ксения Сергеевна

пос. Эльбан

2015г.

План

1. Введение……………………………………………………….3
2. Виды близнецов, их особенности…………………………….4
3. Сравнительная характеристика близнецов…………………..9

1. Сравнение антропометрических данных………………9
2. Сравнение личностных данных……………………….10
3. Наблюдения одноклассников за близнецами………...11
4. Склонности к изучению школьных предметов………11
5. Сравнение вкусов и интересов близнецов……………13

4. Заключение…………………………………………………….15
5. Список литературы……………………………………………17
6. Приложение……………………………………………………18

1. Введение

Все родители двойняшек считают, что выиграли у судьбы двойной приз, и они совершенно правы: за терпеливое девятимесячное ожидание чуда мама и папа вознаграждены вдвойне: не один, а два ребенка сразу!

В совершенно исключительной ситуации оказываются и сами дети: им предстоит абсолютно уникальный опыт — прожить жизнь в сопровождении спутника. Известно, что близнецовая связь — узы не менее прочные, чем те, что связывают мать и ребенка. Жизнь крошек началась в тесном соседстве друг с другом, и далее — день за днем — они ни на минуту не разлучаются.

Во все времена рождение близнецов было необычайным явлением, вызывавшим удивление и любопытство. Сегодня в мире насчитывается от 70 до 80 миллионов пар близнецов. На каждые 100родов в мире приходится рождение одной близнецовой пары. В последнее время наблюдается тенденция роста этой закономерности. Но так ли они похожи на самом деле, как кажется с первого взгляда?

Актуальность исследования заключается в том, что появление близнецов стало более частым во всем мире.

Гипотеза:предположим, что близнецы, имеющие одинаковый генотип и находящиеся в одной социальной среде, могут отличаться.

Целью исследования является изучение признаков, по которым могут отличаться люди, имеющие одинаковую наследственность.

Задачи:

• изучить литературу по данной теме;
•  провести исследование по изучению особенностей близнецов;
•  исследовать индивидуальность близнецов Павла и Андрея Марчук, провести их сравнительную характеристику

Объектом исследования являютсяучащиеся 9 класса Павел и Андрей Марчуки.

      Предмет исследования: антропометрические и личностные данные близнецов.

Методы исследования:близнецовый метод (сравнение), анкетирование,  наблюдение, работа с дополнительными источниками.

2. Виды близнецов, их особенности

Близнецы— дети одной матери, развившиеся в течение однойбеременностии появившиеся на свет в результате одних родов практически одновременно. Близнецы могут быть как однополые, так и разнополые.

Выделяют два основных типа близнецов:

1. Монозиготные (гомозиготные)
2. Дизиготные (гетерозиготные)

Монозиготные (однояйцовые, гомозиготные или идентичные) близнецыобразуются из одной зиготы (одной яйцеклетки, оплодотворенной одним сперматозоидом), разделившейся на стадии дробления на две (или более) части. Они обладают одинаковымигенотипами. Монозиготные идентичные близнецы всегда одного пола и обладают очень большим портретным сходством. Среди монозиготных близнецов часто отмечается большое сходство характеров, привычек и даже биографий.Примерно 25 % идентичных близнецов зеркальные. Это может выражаться внешне (у одного родинка на левой щеке, у другого — на правой) или даже в расположении внутренних органов (например, сердце у одного из близнецов может оказаться справа), часто один из таких близнецов левша, другой — правша. Чем позже разделяется зигота, тем больше шансов у детей приобрести зеркальность.Отпечатки пальцеву идентичных близнецов похожи по некоторым характеристикам, таким как тип шаблона, количество линий, однако детальный рисунок отличается.

Монозиготные,полуидентичные (полярные)— особый тип близнецов. В науке его принято называть промежуточным типом между монозиготными (однояйцовыми) идизиготными(неидентичными). Встречаются крайне редко, и процесс их образования очень сложен. Вместе с яйцеклеткой, ещё до её оплодотворения, образуетсяполярное тельце— небольшая клетка, которая обычно отмирает.Считается, что в некоторых случаях полярное тело, несвойственным ему образом, расщепляется. Оно увеличивается в размерах, получает больше питания и не отмирает, как обычно. Вместо этого оно ведёт себя, как вторая яйцеклетка. Полярное тело и яйцеклетка могут быть оплодотворены двумя разными сперматозоидами.

Таким образом, получаются близнецы, у которых приблизительно половина генов одинаковая (от матери), а другая половина — разная (от отца). Они сочетают черты как монозиготных, так и дизиготных, поэтому их еще называют полуидентичными. В отличие от монозиготных идентичных близнецов, монозиготные полуидентичные могут быть разного пола, возможно, этим можно объяснить существование похожих как две капли воды разнополых близнецов.

Особую группу среди однояйцовых близнецов составляютнеобычные типы: двухголовые (как правило, нежизнеспособные) и ксифопаги («сиамские близнецы»). Наиболее известный случай— родившиеся в 1811 г. в Сиаме (ныне Таиланд) сиамские близнецы — Чанг и Энг. Они прожили 63 года, были женаты на сестрах-близнецах; Чанг произвел на свет 10, а Энг— 12 детей. Когда отбронхитаумер Чанг, спустя 2 часа умер и Энг. Их связывала тканевая перемычка шириной около 10 см от грудины до пупка. Позднее было установлено, что соединявшая их перемычка содержала печеночную ткань, связывающую две печени. Любая хирургическая попытка разделить братьев вряд ли в то время была бы успешной. В настоящее время разъединяют и более сложные связи между близнецами.

Разделившиеся на 1-3 день зачатия близнецы могут иметь разные плаценты и разные пузыри, при разделении на 4-8 день у них будет общая плацента, на 8-13 день общая плацента и пузырь, после 13 дня появляется угроза сиамских (соединенных) близнецов.

Изучение однояйцовых близнецов помогает понять, что и как в человеке определяется генами, а что— нет.[1]

В 2007 году исследовательница Вивьен Саутер описала единственный известный науке случай«полузиготныхполуидентичных близнецов». Два сперматозоида, оплодотворив одновременно одну яйцеклетку, образовали триплоид. Обычно статистика показывает, что,  на все близнецовые зачатия приходится 1 % таких триплоидов, и дети в этом случае погибают, но клетка в случае с идентичными близнецами смогла разделиться, как и в случае с полярными близнецами у детей оказались идентичные материнские гены и не идентичные отцовские, но из-за того, что они изначально были одной зиготой с разным набором отцовских хромосом, произошло смешивание, и дети оказались химерами: один из них родился гермафродитом, и у обоих братьев были найдены клетки с разным набором хромосом. Из этого Вивьен Саутер сделала вывод, что они не были даже мало изучеными полярными близнецами, а скорее всего именно полузиготнымтриплоидом. Иногда в случае триплоида беременность может стать опасной, так как один из близнецов становится паразитом и ведет себя как раковая опухоль по отношению ко второму близнецу и матери. В таком случае при своевременном удалении паразитирующего плода есть надежда на рождение оставшегося ребенка.[6]

Дизиготные близнецы развиваются в том случае, если две яйцеклетки оплодотворены двумя сперматозоидами. Естественно,дизиготные близнецыимеют различныегенотипы. Они сходны между собой не более, чем братья и сестры, так как имеют около 50 % идентичных генов. Общая частота рождения близнецов составляет примерно 1 %, из них около 1/3 приходится на монозиготных близнецов. Дизиготные близнецы не обязательно зачаты во время одного полового акта, разница может составлять несколько дней. Интересно, что в редких случаях могут родиться дизиготные близнецы от разных отцов. Это явление называетсясуперфекундация. Иногда дизиготные близнецы имеют общую сросшуюся плаценту.

Какмногояйцовые, так имонозиготные близнецыбывают не только двойняшками, но и тройняшками, четверней и так далее вплоть до 9 детей. Полярные близнецы крайне мало изучены, но, вероятно, могут быть только двойней. Также зафиксированы случаи, когда в тройне рождались к примеру 2 идентичных близнеца и один не идентичный.[2]

Суперфекундация—оплодотворение двух или более яйцеклеток одного овуляционного периода сперматозоидами различных мужских особей.

Оплодотворение нескольких яйцеклеток разными сперматозоидами обычно происходит в течение нескольких часов или дней после первого акта оплодотворения в данном овуляционном периоде. Сперматозоиды могут существовать внутри тела самки в течение 4-5 дней. Послеовуляциияйцеклетка способна к оплодотворению в течение 12-48 часов.

Известно, что число рождений монозиготных близнецов сходно в разных популяциях, в то время как для дизиготных это число существенно различается. Например, вСШАдизиготные близнецы рождаются чаще среди представителейнегроидной расы, чем среди представителейевропеоидной расы. В Европе частота появления дизиготных близнецов составляет 8 на 1000 рождений. Однако в отдельных популяциях их бывает больше. Самая низкая частота рождения близнецов присуща монголоидным популяциям, особенно вЯпонии.

Полагают, что многоплодие генетически обусловлено. Однако это справедливо лишь для дизиготных близнецов. Факторы, влияющие на частоту рождения близнецов, в настоящее время мало изучены. Есть данные, показывающие, что вероятность рождения дизиготных близнецов повышается с увеличением возраста матери, а также порядкового номера рождения. Влияние возраста матери объясняется, вероятно, повышением уровнягонадотропина, что приводит к учащениюполиовуляции. Имеются также данные о снижении частоты рождения близнецов почти во всех индустриальных странах. С изобретениемЭКОувеличился процент рождения близнецов — как дизиготных (так как матери подсаживаются сразу несколько зигот), так и монозиготных (причина не выяснена, возможно, делению способствуют лабораторные условия). [5]

3.Сравнительная характеристика близнецов

1. Сравнение антропометрических данных

     Первым этапом нашего исследования было установление сходства и различия близнецов по различным признакам.

В качестве испытуемых были использованы ученики 9 класса Марчуки Павел и Андрей. Так как известно, что фенотип- это совокупность свойств и признаков организма, которые формируются в результате взаимодействия генотипа особи и окружающей среды, то исследование фенотипов близнецов позволяет оценить роль среды в реализации генетической информации, а так же определить тип зиготности близнецов. Исследователями (Сименс, Вейтц, Фершуер) был разработан простой, удобный и сравнительно надежный метод идентификации однояйцевых и двуяйцевых близнецов, основанный на сравнении определенных физических признаков, которые в высокой степени наследственно обусловлены. Так называемый полисимптоматический диагноз сходства исходит из таких физических признаков, как цвет глаз, цвет и качество волос, оттенок кожи, веснушки, форма носа, губ, ушей, расположение зубов, группа крови. При сравнении учитываются также размеры тела, например рост, вес, объем черепа. Чем сильнее совпадают  признаки у пары близнецов, тем больше вероятность, что это однояйцевые близнецы.[4]

Таблица № 1 «Сравнение фенотипов Андрея и Павла Марчук»

Проанализировав таблицу можно сразу сделать вывод о том, что Павел и Андрей фенотипически очень похожи и это свидетельствует о их монозиготности.

2. Сравнение личностных данных

Андрею и Павлу были розданы листочки бумаги, на каждом из которых написано десять раз слово "Я". Они должны были дать определение каждому "Я", рассказывая о себе и своих качествах.

     Таблица № 2 «Десять моих Я»

Вывод: результаты этой анкеты говорят о том, что в Андрее и Павле есть отличительные черты и качества.

Одинаковых качеств оказалось - 4 .     Различных - 6 качеств.

3. Наблюдения одноклассников за близнецами

Был проведен письменный опрос «Андрей и Павел, какие они?» Вот, что написали ребята.

Павел: активный, ответственный, веселый, умный, добрый, отзывчивый, дружелюбный, верный, классный.

Андрей: смешной, классный друг, крутой, веселый, душа компании, добрый, умный, жизнерадостный, забавный.

Анализ: Павел и Андрей для одноклассников практически одинаковы, но Андрей более ответственней, отзывчивей, дружелюбней.А Павел  - любит большие шумные компаниии у него много друзей.

4. Склонности к изучению школьных предметов

Ребятам  предлагался список учебных предметов, которые они изучали. Рядом с каждым предметом изображены три смайлика (веселый, грустный, нейтральный). Нужно выбрать тот, который соответствует чаще всего их настроению при изучении этого предмета, и подчеркнуть её на листочке бумаги.

Таблица № 3 «Склонности к изучению школьных предметов»

Вывод: это задание позволило выяснить, что не все предметы нравятся ребятам одинаково, у каждого из них свои склонности к изучению отдельных школьных предметов.

5. Сравнение вкусов и интересов близнецов

Близнецам была предложена анкета, в которой надо было рассказать о своих предпочтениях, вкусах и интересах. (Приложение 1)

4.Заключение

     Близнецы – это уникальное явление природы, приковывающее внимание людей уже много веков. Они не только привлекательны сами по себе, их изучение является важным и перспективным для выявления роли наследственности и среды в формировании различных признаков.

     Результаты данной исследовательской работы полностью подтвердили гипотезу, что близнецы, имеющие одинаковый генотип и находящиеся в одной социальной среде, могут отличаться по многим параметрам (физическому развитию, интересам, увлечениям). Проведенные исследования показали, что каждый из них является индивидуальностью со своими особенностями характера. И в этом немаловажную роль играет окружающая среда.

     Хочется отметить, что исследования близнецов очень актуальны, но связаны с организационными трудностями, с чем мы столкнулись в данной работе (найти близнецов, привлечь их к исследованию). Много других вопросов мы не смогли затронуть в работе (заболеваемость близнецов, профессиональное определение, особенности психического развития).

     Изучение близнецов является важным и перспективным, исследования в этом направлении надо продолжать.

     Близнецы – удивительные люди. Между ними всегда существует невидимая связь. Они остро чувствуют потерю брата или сестры, и поэтому всегда остаются вместе. И, наверное, они проживают более счастливую жизнь, ведь их на свете двое, а то и больше! Мы надеемся, что так оно и будет!

     Закончить свою работу хочу стихами Ларисы Рубальской

Ты мой брат, и я твой брат,
Мы удивительно похожи,
Не будет в жизни нам преград,
Ведь нам рассориться негоже.
В моей руке твоя рука,
И если страшно – я прикрою,
Одной мы крови – ты и я,
Мы – БЛИЗНЕЦЫ –
И это круче вдвое!    

5.Список используемой литературы

1. ttps://ru.wikipedia.org/wiki/
2. Ауэрбах Ш. Наследственность. Пер. с англ. М.: «Атомиздат», 1986
3. Биология. Энциклопедия для детей. Т. 2. – 3-е изд. перераб. и доп. – М.: «Аванта+», 1996
4. Дубинин Н.П. Общая генетика. М: «Наука», 1976
5. Киселева З.С., Мягкова А.Н. Генетика. Учебное пособие по факультативному курсу для учащихся 10 кл. М.: «Просвещение», 1991
6. Конюхов Б.В., Пашин Ю.В. Наследственность человека. М.: «Медицина», 1986

6. Приложение

Приложение№1

«Сравнение вкусов и интересов близнецов»

Вывод: и в этой анкете мы наблюдаем полное различие вкусов и интересов Андрея и Павла.

На основании полученных результатов исследования я пришла к выводу, что на наследование способностей и других свойств психики человека большое влияние оказывает воспитание и образование, поэтому психологические характеристики монозиготных близнецов могут отличаться.

Приложение № 2