Применение метода близнецов для исследования роли пренатального тестостерона в формировании половых различий основано на предположении о том, что гормональный фон пренатального развития близнецов варьирует в зависимости от того, совпадает или не совпадает пол близнецов. Предполагается, что пренатальное развитие с близнецом противоположного пола приводит к некоторой маскулинизации нейронных структур и особенностей поведения девочек и некоторой демаскулинизации мальчиков. В качестве возможных механизмов передачи гормонов от одного близнеца к другому рассматриваются, во–первых, материнское кровообращение и, во–вторых, проницаемость околоплодных оболочек (Maulenberg, Hofman, 1991).

Достоинства близнецового метода при исследовании пренатальных гормональных влияний состоят в том, что метод является неинвазивным и позволяет проанализировать индивидуальные различия на нормальной популяции (т.е. популяции, не имеющей гормональных заболеваний и не подвергавшейся лечебному гормональному воздействию).

Ограничения метода связаны с тем, что наблюдаемые различия могут быть следствием других факторов. К первым из них относятся особенности социализации (что можно проверить с помощью сиблинговых исследований или исследований одиночных близнецов, т.е. потерявших соблизнеца в первые месяцы жизни). Второй фактор, нуждающийся в проверке, связан с тем, что гормоны не только влияют на дифференциацию структур мозга в пренатальном периоде (т.е. выполняют организационную функцию), но и осуществляют активирующие эффекты в постнатальном развитии. Для того, чтобы разграничить организационные и активационные эффекты, в экспериментальных исследованиях фиксируется актуальный гормональный статус. Если, например, девочки из однополых и разнополых близнецовых пар различаются по некоторой психологической черте, гипотетически связанной с влиянием пренатального тестостерона, но не различаются по уровню свободного тестостерона, можно обоснованно говорить о влиянии пренатального гормона.

1. женщины из разнополых ДЗ пар будут по ряду физических и психологических особенностей меньше отличаться от мужчин, чем женщины из МЗ и ДЗ пар;
2. мужчины из разнополых ДЗ пар будут меньше отличаться от женщин, чем мужчины из МЗ и однополых ДЗ пар.

Применение данного метода при исследовании когнитивных характеристик немногочисленны, но подтверждают гипотезу о передаче гормонов от одного близнеца к другому (обзор, Tapp et al., 2011), но не всегда совпадают с результатами исследований роли пренатального тестостерона, проведенного другими методами (обзор, Hines, 2009).

При исследовании восприятия зрительных и слуховых стимулов наблюдаются различия в ожидаемом направлении между женщинами из разнополых и однополых близнецовых пар (McFadden, 1993; Cohen–Bendahan et al., 2004). В тех случаях, когда анализировалось дихотическое прослушивание, являющееся непрямым показателем мозговой латерализации функций, было показано, что девочки из разнополых ДЗ пар имеют менее фемининную, чем девочки из однополых пар. При этом актуальный уровень тестостерона у девочек из однополых и разнополых пар не различался (Cohen–Bendahan et al., 2004).

Анализ вербальных способностей также подтвердил гормональное влияние на половые различия (т.е. на более высокий уровень девочек и женщин по вербальным характеристикам). Так, при исследовании словарного объема (экспрессивного словаря) было продемонстрировано, во–первых, превосходство девочек из однополых пар над девочками из разнополых пар и, во–вторых превосходство мальчиков из разнополых пар над мальчиками из однополых пар (Galsworty et al., 2000; VanHulle et al., 2004).

В психологических исследованиях при сравнении близнецов из разнополых и однополых пар, кроме значимости различий средних и дисперсий, часто рассматривается величина эффекта d, предложенного Коэном. Величина эффекта d равна разности средних, полученных в сравниваемых группах, деленной на среднее для этих групп стандартное отклонение. Величина эффекта для когнитивных характеристик, подсчитанная при сравнении близнецов из разнополых и однополых близнецовых пар, варьирует в пределах 0,1 - 0,8, т.е. является небольшой.

Таким образом, есть основания полагать, что пренатальные гормональные влияния играют определенную роль в формировании половых различий по вербальным способностям, которые находят отражение в школьной успеваемости по предметам гуманитарного цикла.

Выборка и методы исследования

Анализ проводился на материале двух близнецовых популяционных исследований, проведенных сотрудниками кафедры психогенетики факультета психологии МГУ имени М.В. Ломоносова под руководством М.С. Егоровой.

Первая выборка составляет 4564 (2282 пары) близнецов (экспериментальная группа) и 4065 одиночнорожденных детей (контрольная группа), проживающих в 17 субъектах Федерации, и является репрезентативной популяции школьников РФ. Всего обследовано более 200 населенных пунктов разного типа с разным количеством населения. Для сбора первичных данных использовалась стандартизованная анкета, специально разработанная для целей исследования. Получены данные об академической успеваемости детей, ряде показателей семейной среды, зиготности и особенностях внутрипарных взаимоотношениях близнецов.

Вторая выборка включает 23154 (11577 пары) близнецов. Для анализа использовались данные по успешности сдачи Единого государственного экзамена (ЕГЭ) в Российской Федерации в 2010– 2012 гг. Отбор близнецовых пар из общей базы проводился по следующему алгоритму: дети рассматривались как близнецы при совпадении у них фамилии, отчества, даты рождения и населенного пункта, где сдавался экзамен.

Сопоставление показателей академической успеваемости в различных подгруппах (мальчики–девочки, монозиготные–дизиготные близнецы, однополые–разнополые пары) позволяет анализировать половые различия по когнитивным характеристикам и роль гормональных факторов в их формировании. Данная часть исследования проводится при поддержке Российского гуманитарного научного фонда (проект 12–06–00790 «Формирование индивидуальных различий в школьной успеваемости: влияние общей среды, индивидуальной среды и пренатальных гормонов», руководитель Черткова Ю.Д.).

Значительный интерес представляет также сопоставление данных, полученных на первой и второй выборке (школьных оценок и баллов ЕГЭ) с целью выявления специфики каждого из способов оценки академической успеваемости.

Результаты исследования

Близнецы–девочки по сравнению с близнецами–мальчиками имеют более высокие оценки на протяжении всего школьного обучения. Различия достигают уровня значимости по всем предметам, кроме математики в 2-4 классах и физкультуры в 1-11 классах. Преимущество девочек более выражено для предметов гуманитарного цикла. Снижение успеваемости с возрастом наблюдается и у девочек, и у мальчиков, но это падение больше выражено у мальчиков, особенно по родному языку. Так, при переходе из младшей в среднюю школу средняя оценка мальчиков по русскому языку снижается на 0,17 балла, тогда как у девочек - только на 0,06 балла.

При делении выборки на более мелкие подгруппы (с учетом зиготности и однополости/разнополости пары) можно видеть, что девочки из однополых близнецовых пар (МЗ и ДЗ) и одиночнорожденные девочки превосходят девочек из разнополых ДЗ пар по предметам гуманитарного цикла - иностранному языку в младших и старших классах, литературе и всему гуманитарному блоку предметов в 5–6 классах и на уровне тенденции в 7–11 классах. По предметам гуманитарного цикла мальчики из однополых ДЗ пар оказываются менее успешны, чем другие группы мальчиков.

Напомним, что о влиянии пренатальных гормонов на вербальные способности можно говорить, если наиболее высокие показатели будут у девочек из однополых ДЗ пар, наиболее низкие - у мальчиков из однополых ДЗ пар, а девочки и мальчики из разнополых ДЗ пар получат промежуточные по значению показатели.

Рассмотрим оценки по русскому языку в данных подгруппах у близнецов–учащихся 5–7 классов. Средний балл по русскому языку у девочек из однополых дизиготных пар (До) - 3,87, девочек их разнополых пар (Др) - 3,73, мальчиков из разнополых пар (Мр) - 3,42, мальчиков из однополых пар (Мо) - 3,41. Наблюдаемые по‑ казатели соответствуют ожидаемым, однако нельзя не отметить, что различия между мальчиками - членами однополых и разнополых пар невелико и не достигает уровня значимости.

Для обощенного показателя (среднего балла по всем гуманитарным предметам) в средней школе данные следующие: До - 4,10, Др - 4,00, Мр - 3,74, Мо - 3,60. Сходные тенденции наблюдают‑ ся и у близнецов - учащихся старшей школы.

Таким образом, данные, полученные для предметов гуманитарного цикла на группах мальчиков и девочек, подтверждают гипотезу о влиянии пренатальных гормонов на формирование вербальных способностей в средней и старшей школе.

Рассмотрим с этой точки зрения результаты близнецов, сдававших Единый государственный экзамен. Отметим, что в этом случае мы не имеем возможности судить о зиготности близнецов. Разнополые близнецы заведомо являются разнополыми, а однополые пары могут иметь оба типа зиготности. В силу этого подтверждение гипотезы о пренатальных гормональных влияниях может быть только косвенным.

По большинству предметов близнецы из разнополых пар имеют более высокие экзаменационные баллы, чем близнецы из однополых пар. Это может быть связано с целым рядом причин - спецификой внутрипарных отношений, особенностями отношений с окружающими людьми, свойствами семейной среды.

В ЕГЭ по русскому языку близнецы из разнополых пар (и мальчики, и девочки) также более успешны, чем однополые. Однако, различия между подгруппами больше у девочек (63,019 vs 62,019, p < 0,001), чем у мальчиков (57,989 vs 57,060, p < 0,01). Более выраженное, чем у мальчиков, повышение экзаменационного балла у девочек из разнополых пар по сравнению с однополыми парами по математике и лучшая успеваемость мальчиков из разнополых пар по русскому языку позволяет предполагать наличие определенного влияния пренатальных гормонов на академическую успеваемость.

Таким образом, школьные оценки и баллы ЕГЭ по гуманитарным предметам демонстрируют сходные тенденции в отношении половых различий и их источников.

Литература

1. Meulenberg P.M., Hofman J.A. Maternal testosterone and fetal sex // The Journal of steroid biochemistry and molecular biology. — 1991. — Т.39. — №1. - С.51–54
2. Tapp A.L., Maybery M.T., Whitehouse A.J.O. Evaluating the twin testosterone transfer hypothesis: a review of the empirical evidence // Hormones and behavior. — 2011. — Т.60. — №5. - С.713-722
3. Hines M. Gonadal hormones and sexual differentiation of human brain and behavior //Hormones, brain and behavior. — 2009. — Т.4. - С.1869–1909
4. McFadden D. A masculinizing effect on the auditory systems of human females having male cotwins // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 1993. — Т. 90. — №.24. - С.11900–11904
5. Cohen–Bendahan C.C.C. et al. Prenatal exposure to testosterone and functional cerebral lateralization: a study in same–sex and opposite– sex twin girls //Psychoneuroendocrinology. — 2004. — Т.29. — №7. - С.911–916
6. Galsworthy M.J. et al. Sex differences in early verbal and non– verbal cognitive development //Developmental Science. — 2000. — Т.3. — №2. - С.206–215
7. Van Hulle C.A., Goldsmith H.H., Lemery K.S. Genetic, environmental, and gender effects on individual differences in toddler expressive language //Journal of Speech, Language, and Hearing Research. — 2004. — Т.47. — №4. - С.904–912