Облик мужчин, склонных к риску, по данным геометрической морфометрии

Полный текст

 

 

В наши дни антропология существенно обогащается новыми компьютерными методами и программным обеспечением, значительно расширяющими возможности исследователей. Одним из таких направлений является геометрическая морфометрия. С помощью этого инструментария хорошо описывается форма тела и головы, в том числе лица. Данный подход позволяет создавать обобщённые портреты людей с учётом их групповой принадлежности, видоизменять форму с учётом конкретных характеристик и поведенческих показателей. В нашей статье будет наглядно показано, какую дополнительную антропометрическую информацию о форме лица можно получить с помощью геометрической морфометрии и какие выводы о групповых различиях сделать на этой основе.

Склонность к риску определяется как вовлечённость в деятельность, сопряжённую с возможностью наступления негативных последствий [1], демонстрирует отчётливые половые различия [2]. Готовность к принятию физических рисков можно рассматривать в качестве важной составляющей адаптивного комплекса мужского поведения, уходящего корнями в далёкое прошлое [3]. Мужчины, вовлечённые в межгрупповые конфликты и военные действия, наряду с риском и агрессивностью, должны были соблюдать правила внутригрупповой консолидации и кооперации. Парохиальный альтруизм — устойчивая мужская стратегия, позволяющая социальной группе выжить и распространиться географически, предполагающая готовность идти на серьёзные риски, включая самопожертвование, ради её блага [4]. Не последнюю роль в эволюции рискованного поведения человека и формировании выраженных различий в уровне склонности к риску между полами мог играть половой отбор.

Характеристики, лежащие в основе мужского рискованного поведения и парохиального альтруизма, формируют специфический морфотип, устойчиво присутствующий на протяжении всей истории человечества [5], и продолжают лежать в основе одной из выигрышных стратегий репродуктивной конкуренции мужчин в современном мире [6, 7].

Представители экстремальных досуговых сообществ и высокорисковых профессий статистически значимо отличаются от контрольной группы большей морфологической (тело) и психологической маскулинностью, более ранним началом половой жизни [8] и большим числом детей [9].

Адаптивный характер мужского рискованного поведения находит отражение и на генетическом уровне [10–12]. Часть этого генетического профиля представлена комбинацией шести полиморфизмов (OXTR, HTR2A, HTR2C, CRHR1, BDNF, AR). Значимое превышение частоты G-аллеля в локусах OXTR-rs53576 и BDNF-rs6265 выявлено нами у десантников и гонщиков по сравнению с контрольной группой, повышена частота T-аллеля в локусе CRHR1-rs7209436 у десантников по сравнению с контролем. Анализ генетической удалённости между тремя группами по четырём аутосомным локусам (OXTR-rs53576, HTR2A-rs6311, CRHR1-rs7209436 и BDNF-rs6265) свидетельствует о значительном отличии выборки десантников от контроля и промежуточном положении гонщиков. Две группы риска отчётливо отстояли от контроля по двум гемизиготным локусам (HTR2C-rs6318 и AR-CAG). Выявленные отличия по BDNF-rs6265 свидетельствуют о положительном отборе лиц с повышенной ответственностью и экстраверсией для профессии и спортивных занятий, сопряжённых с риском [14]. Тогда как повышенная частота встречаемости Т-аллеля CRHR1-rs7209436 у десантников указывает на жёсткий профессиональный отбор, устойчивость к стрессу и депрессии [15].

В рамках представленного ниже исследования, реализованного по проекту РФФИ «Комплекс морфофизиологических, психологических и молекулярно-генетических маркеров успешности у спортсменовгонщиков как эволюционно-стабильный морфотип, адаптированный к нагрузкам в условиях высокого риска» (20-09-00139), более детально рассмотрены вопросы о внешности мужчин, успешно практикующих рискованные виды спорта, в частности автогонщиков и альпинистов.

Были поставлены следующие задачи:

1. Оценить комплекс антропометрических показателей лица (лицевые индексы) у гонщиков, альпинистов и контрольной группы.

2. С использованием методов геометрической морфометрии описать форму лица гонщиков, альпинистов и контроля; представить их общую визуализацию.
3. Оценить преимущества метода геометрической морфометрии по сравнению с традиционными в антропологии методами сравнения лицевых индексов.

Материалы и методы

Материалы для данной статьи были собраны в 2017–2021 гг. во время проведения этапов кубка России по автогонкам (гонщики), в Республике Кабардино-Балкария на альпинистской базе «Безенги» (альпинисты) и в г. Тула (контрольная группа студентов университета). Общая выборка испытуемых составила 144 человека: гонщики (n = 36), альпинисты (n = 52), и группа контроля (n = 56). Средний возраст гонщиков составил 29,8 лет, альпинистов – 29,3 года, группы контроля — 19 лет. Все респонденты для данного исследования идентифицировали себя как русские. Для каждой группы идентичным образом были собраны антропометрические фотографии и демографические данные. Все респонденты заполняли опросные листы с демографической информацией.

Анализ параметров лиц участников проводился на основе фронтальных фотографий, созданных по всем требованиям стандартной антропометрический фотографии. Съёмка проводилась при дневном освещении с помощью цифрового фотоаппарата (фокусное расстояние 60 мм, расстояние до объекта 180 см).

Анализ морфологических особенностей лиц участников осуществлялся методом геометрической морфометрии, использованной нами ранее [15, 16]. Первичная оцифровка фотографий с запечатлением формы лица проводилась по 70 точкам и точечным кривым: 36 общепринятым антропометрическим точкам и 34 так называемым полуточкам, описывающим контуры частей лица более детально [17]. Оцифровка фотографий участников выполнялась в программе tpsDig2 2.17 [18]. Полученные конфигурации точек совмещались с помощью суперимпозиции со скольжением полуточек (выполнена в программной среде R с использованием пакета «geomorph» [19]). Далее параметры лиц альпинистов и гонщиков сравнивались попарно с параметрами лиц контрольной выборки (студенты) с помощью программного обеспечения tpsRegr 1.45 [18]. Различия оценивались методом многомерного регрессионного анализа, в котором координаты формы лиц были регрессированы на бинарную переменную, кодирующую две разные группы мужчин. Уровень статистической значимости различий определялся с помощью перестановочного теста (10 000 перестановок) [20]. Полученные результаты были визуализированы в форме деформационных решёток (программное обеспечение: tpsRegr 1.45) и в форме морфов (программное обеспечение tpsSuper 2.04) [18].

Для количественной оценки различий в форме отдельных частей лица между исследуемыми группами мужчин, а также для оценки значимости таких локальных различий были рассчитаны шесть лицевых индексов, основанных на наборе стандартных линейных размеров лица, таких как относительная ширина лица, относительное выступание скул, соотношение высот лица, относительная ширина средней части лица (fWHR), относительная ширина нижней челюсти, относительная высота нижней челюсти (рис. 1). Линейные размеры расчитывались по значениям координат точек и полуточек после проведения процедуры оцифровки [21]. Различия между гонщиками, альпинистами и контрольной группой по набору лицевых индексов оценивались с помощью пошаговых бинарных логистических моделей, в которых учитывался вклад всех шести лицевых индексов (выполнено в SPSS v. 27).

 

Рис. 1. Расчёт лицевых индексов на основе линейных размеров лица (синим цветом). Относительная ширина лица: скуловой диаметр (zy-zy) / морфологическая высота лица (ps-gn); относительное выступание скул: скуловой диаметр (zy-zy) / нижнечелюстной диаметр (go-go); соотношение высот лица: морфологическая высота лица (ps-gn) / физиономическая высота лица (tri-gn); относительная ширина средней части лица (fWHR): скуловой диаметр (zy-zy) / высота средней части лица (ps-ls); относительная ширина нижней челюсти: нижнечелюстной диаметр (go-go) / высота нижней челюсти (st-gn); относительная высота нижней челюсти: высота нижней челюсти (st-gn) / морфологическая высота лица (ps-gn). Конфигурация морфометрических точек, использованная для геометрической морфометрии, отмечена тёмно-серым и также включает крупные синие точки

 

Результаты исследования

Результаты попарного сравнения конфигураций формы лиц гонщиков, альпинистов и группы контроля (студентов) показали, что лица представителей всех исследуемых групп значимо отличаются друг от друга. Различались формы лиц гонщиков и представителей контрольной выборки (N = 92, 3,6% общей изменчивости, p < 0,00), альпинистов и представителей контрольной выборки (N = 108, 3,6% общей изменчивости, p < 0,00), а также альпинистов и гонщиков (N = 88, 2,6% общей изменчивости, p < 0,02). На рис. 2 представлены различия в форме лица между (а) гонщиками и контрольной группой и (б) альпинистами и контрольной группой, визуализированные с помощью деформационных решёток. На рис. 3 эти различия представлены в виде портретных изображений. Для лёгкости визуального восприятия выявленные различия были увеличены в четыре раза от среднего. Визуально гонщики предстают с более округлыми лицами, чем альпинисты, имеют тонкие губы и небольшие глаза. Лица альпинистов более квадратной формы, имеют чётко очерченную нижнюю челюсть и более полные губы. Обе группы экстремалов отличаются от контрольной выборки в целом более крупным, вытянутым по высоте лицом, с массивной нижней челюстью, тонкими губами и узким разрезом глаз (см. рис. 2, 3).

 

Рис. 2. Деформационные решетки, представляющие различия в форме лица между (а) гонщиками (слева) и контрольной группой (справа); (б) альпинистами (слева) и контрольной группой (справа). Решетки по центру являются средней формой лица по отношению к крайним вариантам. Для наглядности различия в форме между средним и крайними конфигурациями преувеличены в четыре раза

 

Рис. 3. Морфированные портретные изображения, представляющие различия в форме лица между (а) гонщиками (слева) и контрольной группой (справа); (б) альпинистами (слева) и контрольной группой (справа). Портреты по центру являются средней формой лица по отношению к крайним вариантам. Для наглядности различия в форме между средним и крайними конфигурациями преувеличены в четыре раза

 

Для количественной оценки наблюдаемых различий в форме отдельных частей лица был проведён дополнительный анализ с использованием лицевых индексов (см. рис. 1). В табл. представлены результаты пошаговой бинарной логистической регрессии в виде трёх моделей, оценивающих, какие из шести лицевых индексов вносят значимый вклад в попарные различия между гонщиками, альпинистами и контрольной группой.

Согласно полученным результатам гонщики отличались от представителей контрольной группы более низкими значениями относительной ширины средней части лица (fWHR), рассчитанной как отношение скулового диаметра (zy-zy) к средней высоте лица (до губного желобка верхней губы: ps-ls) (p < 0,001); однако имели при этом более высокие значения относительной ширины лица, рассчитанной как отношение скулового диаметра (zy-zy) к морфологической высоте лица (включающей нижнюю челюсть: ps-gn) (p = 0,001). Сама же относительная высота нижней челюсти (sto-gn / ps-gn) у гонщиков имела существенно более высокие значения, чем у контрольной группы (p < 0,001). Высокие значения высоты нижней челюсти должны были бы привести к снижению относительной ширины лица (ps-gn) у гонщиков, однако этого не произошло из-за различий в толщине губ, которые у гонщиков оказались тоньше (см. рис. 2б, рис. 3), тем самым увеличив значение средней высоты лица по сравнению с контролем. Это также могло привести к снижению значений fWHR у гонщиков. Значения трёх индексов, представленных в табл., позволили предсказать групповую принадлежность мужчин (гонщики/контроль) с вероятностью 47,5%, что свидетельствует о ярко выраженных систематических различиях между исследованными группами именно по этим признакам.

 

Таблица

Попарные различия по лицевым индексам между гонщиками, альпинистами и контрольной группой

	Зависимая переменная	Предикторы	В	Wald	df	p	R2	P (мод.)
А	Гонщики (контроль)	Относительная ширина средней части лица (fWHR)	-33,88	17,70	1	< 0,001	0,475	< 0,001
		Относительная высота нижней челюсти	130, 37	15,94	1	< 0,001
		Относительная ширина лица	43,51	11,57	1	0,001
Б	Альпинисты (контроль)	Относительная ширина лица	–9,64	8,85	1	0,003	0,120	0,002
В	Гонщики (альпинисты)	Относительная ширина средней части лица (fWHR)	–3,66	4,13	1	0,042	0,068	0,034

Примечания. Представлены результаты пошаговой бинарной логистической регрессии, в которой определялись значимые предикторы (лицевые индексы) формы лица (а) гонщиков (значение 1) по сравнению с контрольнй группой (значение 0); (б) альпинистов (значение 1) по сравнению с контрольной группой (значение 0); (в) гонщиков (значение 1) по сравнению с альпинистами (значение 0). В таблице представлены данные только по тем предикторам, которые вносили статистически значимый вклад в различия между рассматриваемыми группами. Определения предикторов представлены на рис. 1. B — коэффициент регрессии, Wald — статистика Вальда, df — степени свободы, p — статистическая значимость предиктора, R2 — коэффициент детерминации Нагелькеркеса, P(мод.) — статистическая значимость модели.

 

У альпинистов, по сравнению с контролем, статистически значимый вклад вносил только один из шести предикторов (лицевых индексов) — относительная ширина лица у них имела более низкие значения, чем в группе контроля (p = 0,003). Таким образом, лица у них были более узкие и вытянутые в высотном направлении. Значения этого индекса позволяли предсказать группу мужчин (альпинисты/ контроль) с вероятностью 12%.

Гонщики отличались от альпинистов более низкими значениями fWHR, однако этот результат был наименее выражен, и, как уже сказано выше, мог быть связан с различиями в толщине губ между представителями этих групп.

Обсуждение

Результаты проведённого анализа показали, что мужчины гонщики, альпинисты и контроль достоверно отличаются между собой по ряду антропологических характеристик лица. Таким образом, внешность представителей изученных досуговых сообществ, сопряжённых с риском, демонстрируют определённый набор отличий по сравнению с контролем. Применение методов геометрической морфометрии позволило нам визуализировать обобщённую внешность гонщиков, альпинистов и контроля. Группы отчётливо различались внешне. Лица представителей досуговых сообществ (альпинисты и гонщики) в целом отличались от мужчин контрольной выборки более крупным и высоким лицом, более крупной нижней челюстью, более тонкими губами и более низкими глазницами. Все эти признаки указывают на бо́льшую маскулинность мужчин из данных досуговых сообществ. Таким образом, наше исследование подтверждает гипотезу о том, что маскулинная внешность мужчин ассоциирована с выбором занятий, сопряжённых с жизненными рисками [5, 7–9]. Данный мужской морфотип остаётся адаптивным в наши дни, демонстрирует высокий репродуктивный потенциал [9] и ассоциирован с генетической предрасположенностью к стрессоустойчивости и сотрудничеству в экстремальных ситуациях [10].

В антропологии сегодня ведётся активная дискуссия о ценности линейных размеров и индексов, вычисленных на их основе, для оценки специфических характеристик лица человека и необходимости перехода к описаниям и анализу общей формы лица методами геометрической морфометрии, обладающими большей информативностью и объективностью [17, 22]. Если в основе классической антропометрии (и биометрии в целом) лежат измерительные признаки, каждый из которых является отдельной переменной, в геометрической морфометрии ни одна из координатных точек не может быть проанализирована отдельно от других. Анализ неизбежно носит многомерный характер, в который включаются все координатные точки. Несмотря на это, при исследовании полной формы лица методом геометрической морфометрии возможна только визуальная оценка формы отдельных его частей, что не даёт точной количественной информации, а также статистической значимости локальных различий. В этих обстоятельствах использование известных антропометрических индексов может быть полезным дополнением при необходимости оценить вклад отдельных частей лица в наблюдаемые различия.

Об авторах

Марина Львовна Бутовская

Институт этнологии и антропологии РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: marina.butovskaya@gmail.com

член-корреспондент РАН, доктор исторических наук, заведующая Центром кросс-культурной психологии и этологии человека

Россия

Виктория Викторовна Ростовцева

Институт этнологии и антропологии РАН

Email: victoria.v.rostovtseva@gmail.com

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Центра кросс-культурной психологии и этологии человека

Россия

Список литературы

Дополнительные файлы