Является ли пол при рождении биологическим подбрасыванием монеты?

Исследование показало, что биологический пол при рождении не случаен

СИВЕН ВАНГ (SIWEN WANG), БЕРНАРД А. РОЗНЕР (BERNARD A. ROSNER), ХОНГУАН ХУАНГ (HONGYAN HUANG), ДЖАНЕТ РИЧ-ЭДВАРДС (JANET W. RICH-EDWARDS), Франсин ЛАДЕН (FRANCINE LADEN), ДЖЕЙМИ Э. ХАРТ (JAIME E. HART), КЭТРИН Л. ПЕННИ (KATHRYN L. PENNEY), ХОРХЕ Э. ЧАВАРРО (JORGE E. CHAVARRO), Гарвардский университет, США, "Является ли пол при рождении биологическим подбрасыванием монеты?", "ДОСТИЖЕНИЯ НАУКИ" (SCIENCE ADVANCES), 11(29), 18 июля 2025.

ВВЕДЕНИЕ
Пол при зачатии, определяемый половыми хромосомами в сперматозоидах, долгое время считался хрестоматийным примером простого биномиального распределения, подразумевающего, что каждое событие оплодотворения случайно и независимо, подобно подбрасыванию монеты. Это понимание основано на мейозе (деление клеток), во время которого в равном количестве производятся сперматозоиды, содержащие либо X, либо Y-хромосому. Однако несколько соавторов наблюдали случаи, когда их друзья, коллеги, ближайшие родственники или они сами производили потомство только одного пола, что поднимало вопрос о случайности. Существует устоявшаяся теория эволюционной биологии, предполагающая, что наследуемые признаки, как генетические, так и средовые, могут влиять на процесс определения пола, передавая характеристики, улучшающие репродуктивную способность потомства. Например, некоторые сообщают, что у привлекательных родителей чаще рождаются дочери, в то время как у богатых, агрессивных, крупных и высоких родителей чаще рождаются сыновья.

Мы предположили, что существуют факторы, которые предрасполагают каждую пару к рождению потомства определенного пола. Однако распределение этих факторов по сути случайно. Используя данные двух крупных исследований в США, Nurses’ Health Study II (NHSII) и Nurses’ Health Study 3 (NHS3), мы стремились ответить на два вопроса на уровне матери: (1) подчиняется ли пол при рождении простому биномиальному распределению или бета-биномиальному распределению, и (2) существуют ли высоконаследуемые признаки (например, естественный цвет волос, группа крови ABO, рост и хронотип) и/или репродуктивные факторы (например, возраст полового созревания и возраст при первых родах), связанные с однополым потомством. Мы также провели полногеномный анализ ассоциаций (GWAS), чтобы определить, связаны ли какие-либо местоположения генов с однополым потомством. Следует отметить, что в это исследование включены данные, полученные исключительно от матери.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Исследование NHSII было основано в 1989 году. В нём приняли участие 116 429 медсестёр в возрасте от 25 до 42 лет, проживающих в одном из 14 штатов США. Участников просили сообщать свои демографические, репродуктивные и медицинские данные в анкетах наблюдения, заполняемых раз в два года. NHS3 - это открытая когорта, основанная в 2010 году и включающая медсестёр, родившихся после 1 января 1965 года со всей территории США и Канады. График наблюдения - каждые 6 месяцев, и в исследовании приняли участие более 50 000 человек. Мы использовали данные участников NHS3, зачисленных в 2010–2021 годах.

Оценка анамнеза беременностей
Участницы исследования NHSII, вероятно, завершили репродуктивный период на момент оценки анамнеза беременностей (97% старше 45 лет), но не большинство участниц исследования NHS3 (7% старше 45 лет). Очередность рождения определялась по указанному году родов.

Женщины соответствовали критериям исследования. Мы исключили участников, у которых отсутствовала какая-либо информация о поле и годе рождения ребенка, поскольку очередность рождения определить было невозможно. Мы исключили женщин, родивших только одного ребенка, поскольку они не могут быть включены в анализ в кластеры потомства. Итоговая аналитическая выборка включала 58 007 женщин и их 146 064 ребенка, родившихся в период с 1956 по 2015 год.

РЕЗУЛЬТАТЫ
Характеристики участников
58 007 женщин, включенных в анализ, 95,4% (n = 55 333) были представителями белой расы, средний возраст (SD) при рождении первого ребенка составил 25,5 лет (4,4) лет, общее количество родов составило 2,5 (0,8). Количество детей варьировалось от 2 до 12, хотя менее 0,5% женщин имели более 5 детей, а менее 0,02% – 10 и более детей. Общее соотношение полов среди мужчин и женщин в зависимости от количества детей варьировалось от 1,05 до 1,09, а общее соотношение полов составило 1,08.

Среди участников нашего исследования размер среднего количества детей в семье неуклонно снижался в разных когортах рождения матерей, что отражает общую национальную тенденцию к уменьшению размера семьи. Соотношение полов при рождении демонстрировало незначительное и постепенное снижение в течение периода исследования, значения колебались от 1,03 до 1,13. Эта тенденция согласуется с историческими данными по населению США в целом.

Кластеризация по полу в сравнении с биномиальным и бета-биномиальным распределением на уровне матери
Мы наблюдали, что сбалансированный пол потомства (женщина-мужчина или мужчина-женщина) был наиболее частым составом семьи при количестве детей 2, но кластеризация одного пола обычно встречалась чаще при 3 или больше. Мы обнаружили, что однополые семьи были недопредставлены при количестве детей 2, но перепредставлены при 3, 4 и 5. Более того, величина относительного отклонения от ожидания увеличивалась с увеличением количества. Критерий согласия хи-квадрат выявил статистически значимое отклонение от простого биномиального распределения. Бета-биномиальное распределение обеспечило лучшее соответствие данным по сравнению с биномиальным распределением, как по статистике соответствия, так и по величине относительных отклонений.

Кластеризация по полу внутри матери не учитывает количество детей
Чтобы оценить распределение пола потомства во всей исследуемой популяции (независимо от количества детей), мы включили всех женщин в анализ, предположив, что все они прекратили рожать после рождения второго ребёнка. Наблюдаемые значения практически совпали с ожидаемыми для простого биномиального распределения.

Факторы риска внутриматеринского полового кластеризации
Чтобы снизить влияние родительских предпочтений в отношении пола потомства, мы сосредоточились на анализе, исключающем последние роды у всех женщин. Более старший возраст при первых родах связан с более высокой вероятностью рождения только мальчиков или только девочек [>28 против <23 лет: разница рисков = 0,07; отношение шансов (ОШ) = 1,13, 95% доверительный интервал (ДИ): 1,04, 1,24; P тренд = 0,002]. Схожие ассоциации наблюдались и при включении последних родов у всех женщин. Ни один из других рассмотренных факторов [раса, естественный цвет волос, группа крови, рост и индекс массы тела в возрасте 18 лет] не был связан с рождением потомства одного пола.

Итак, кто родится: мальчик или девочка?
Мы рассчитали условные вероятности того, что следующим ребёнком будет мальчик или девочка, учитывая, что предыдущие роды были одного пола. С использованием подобранного бета-биномиального распределения предсказанная условная вероятность того, что пол следующего ребёнка будет таким же, как у предыдущих, увеличивалась с увеличением числа детей в семье. Примечательно, что в семьях с тремя мальчиками вероятность рождения ещё одного мальчика составляла 61%; в семьях с тремя девочками вероятность рождения ещё одной девочки составляла 58%.

ВЫВОДЫ
Отклонения от простого биномиального распределения были более выраженными, когда мы исключали последние роды каждой женщины, чтобы снизить влияние поведения, связанного с остановкой беременности, обусловленного полом. После исключения последних родов более старший возраст матери при первых родах был связан с более высокой вероятностью рождения потомства только одного пола.

Подводя итог, мы обнаружили, что пол при рождении не подчинялся простому биномиальному распределению, когда единицей анализа были женщины, а не беременности. Как биологические факторы, так и репродуктивные решения об отсрочке деторождения могут способствовать наблюдаемому фенотипу половой кластеризации внутри семей.

Семьи, желающие иметь детей разного пола, у которых уже было двое или трое детей одного пола, должны помнить, что, пытаясь завести следующего ребенка, они, вероятно, подбрасывают монетку с двумя решками.

05.08.2025

Комментарий:

Шнобелевская премия - 1998 - статистика

Джеральду Бейну, больница Синайской горы, Торонто, и Керри Симиновски, Университета провинции Альберта, за отчет - Зависимость между ростом, длиной пениса и размером ступни. Получая приз, доктор Бейн сказал: - Это настоящее исследование - и очень важное
подробнее

Шнобелевская премия - 1995 - химия

Через 30 лет после открытия дезоксирибонуклеиновой кислоты, парфюмер Бижан Пакзад из Беверли-Хиллз создал ДНК-Колон. Продается он в красивых спиралевидных стеклянных флаконах. Биологическая молекула ДНК состоит из 2 закрученных цепочек - двойной спирали
подробнее

Источник - пресса

Шнобель Процедура Пресса Анналы Архив Статьи Шнобелист