Comenzando en algún momento a mediados del siglo XIX, los niños más altos que sus padres se convirtieron en características de los países recientemente afluentes en todo el mundo y de la posindustrialización en particular, aunque incluso allí, las alturas promedio comenzaron a alcanzar su punto máximo alrededor de 1980. Mientras que el potencial de altura máxima parece ser genéticamente Las condiciones ambientales determinadas durante los años de crecimiento determinan cuánto de este potencial se logra. Los aumentos promedio recientes en la altura humana se relacionan con
- La tasa de fertilidad después del siglo XIX disminuye (menos hermanos, por lo que mayores recursos / niños, también menores tasas de transmisión microbiana de niño a niño).
- Reducciones de la tasa de mortalidad infantil.
- Mejoras sin precedentes en los suministros de agua potable (filtración y cloración), higiene y saneamiento (y reducción sin precedentes vinculada en la transmisión microbiana humana).
- Mejor acceso a la nutrición, a la vivienda ventilada y a los sistemas de salud pública.
Todo esto combinado para producir incrementos estables promedio en la altura del siglo XX en países que se industrializaron antes . Sin embargo, para ~ 1980, los datos sugieren que algunas poblaciones pueden haber alcanzado alturas máximas, es decir, alcanzar límites genéticos en la altura humana.
Características generales de la altura humana: la genética más las condiciones tempranas de la vida determinan en gran medida la altura adulta
Los brotes de crecimiento humano, llamados velocidad máxima de crecimiento, ocurren principalmente en la infancia (1º 2 años de vida) y durante la pubertad (1), aunque tales suposiciones no son universales. Por ejemplo, las niñas Pume en Venezuela alcanzan la mayor parte de su estatura adulta a la edad de 10 años y realmente no experimentan un estereotipo de crecimiento adolescente acelerado (2).
El pediatra británico James Mourilyan Tanner, que desarrolló la escala de Tanner, influyó durante mucho tiempo en las teorías de la altura. Según él, la estatura adulta fue un sustituto de la nutrición infantil, es decir, a medida que mejora la nutrición infantil, aumenta la estatura adulta . La nutrición infantil ciertamente tiene un efecto importante en la estatura adulta.
Sin embargo, mientras que las alturas promedio continuaron aumentando de generación en generación en los países industrializados, principalmente en Europa, la historia europea del siglo XX estuvo marcada por caídas repentinas y precipitadas en los niveles de vida durante las guerras y sus secuelas. Esto es particularmente cierto durante y después de la Segunda Guerra Mundial. Y aun así, incluso después de una devastación tan generalizada, las alturas humanas promedio aumentaron constantemente (1). ¿Cómo explicar tales datos?
Incluso si un niño experimenta hambre en la infancia, siempre que pueda acceder a una nutrición adecuada durante la adolescencia, el ” crecimiento de recuperación ” (3) aparentemente puede aliviar el retraso en el crecimiento permanente. Un ejemplo destacado es la ciudad holandesa, Rotterdam. En 1944 a 1945, cuando las tropas alemanas se retiraron, Rotterdam se vio privada de las importaciones de alimentos durante varios meses, lo que provocó una terrible hambruna (3). Sin embargo, dado que esta aguda escasez de alimentos fue temporal, el crecimiento de recuperación mitigó el retraso en el crecimiento permanente entre los niños de Rotterdam atrapados en esa zona de guerra.
La altura humana promedio parece variar inversamente con las tasas de transmisión microbiana
La exposición microbiana temprana se redujo drásticamente durante el siglo XX en los países que se industrializaron antes. Albertine S. Beard y Martin J. Blaser argumentan que esta reducción sin precedentes contribuyó al aumento general de la altura que se produjo en estos países en este período de tiempo (ver la figura a continuación de 4).
- El advenimiento de la postindustrialización de la fontanería, el saneamiento y la ventilación modernos cambiaron fundamentalmente las viviendas humanas, incluidas las casas de fines del siglo XIX a principios del siglo XX.
- Con la invención del motor de combustión interna, los automóviles desplazaron a los caballos, lo que redujo aún más la exposición a los animales y los microbios que portan.
- Grandes sectores de la población pasaron de la agricultura a otras ocupaciones.
Tales cambios redujeron drásticamente la exposición humana general a los microbios. Después de todo, los modos de vida anteriores a la industrialización entrañaban un mayor contacto microbiano, mientras que las prácticas más antiguas de higiene, saneamiento y ventilación garantizaban una transmisión microbiana de humano a humano. Pero eso no es todo. El próximo gran disruptor humano-microbio estaba a la vuelta de la esquina, a saber, los antibióticos . Aquí la producción ganadera industrial ofrece una visión adicional de los patrones de crecimiento humano. El siglo XX vio un cambio rápido del modo pastoral preindustrial de crianza de ganado a la producción industrial.
- A fines de la década de 1940, los científicos de Lederle Laboratories descubrieron accidentalmente que las dosis subterapéuticas de antibióticos aceleraron el crecimiento del pollo (5). Llamada Promoción del crecimiento antimicrobiano ( AGP , uso de antibióticos en el ganado), tuvo el mismo efecto en los cerdos (6) y otros animales. No importa aún no comprendemos cómo funciona, su ventaja económica (tasas de crecimiento rápido, menos costos de alimentación, menos tiempo de comercialización) aseguró que se convirtiera en estándar en la producción ganadera industrial mundial en poco tiempo.
- Similar a su efecto sobre el ganado, obviamente, una cierta proporción del aumento promedio de la altura humana desde la década de 1950 está relacionado con la exposición a los antibióticos. Y esto no se trata solo de patógenos. Por el contrario, se trata de los efectos de los antibióticos en la microbiota humana, es decir, en los microorganismos que son una parte indígena del cuerpo humano.
Las alteraciones de la composición de la microbiota humana en la infancia pueden alterar fundamentalmente el metabolismo y cambiar la forma en que el cuerpo en crecimiento asigna energía y recursos para el crecimiento y el desarrollo . Mientras que el aumento de altura puede encontrar mención en la columna positiva del registro, las interrupciones de la microbiota también pueden jugar un papel decisivo en condiciones que van desde alergias, autoinmunidad hasta trastornos del desarrollo neurológico como espectro autista y obesidad, todos los costos netos ganan un lugar en la columna negativa .
Las alturas promedio parecen haber alcanzado su punto máximo en algunos países que se industrializaron antes, es decir, máximo genético alcanzado
A pesar de las tendencias de aumentos de altura promedio del siglo XIX al XX, los datos de décadas más recientes sugieren que ciertos países pueden haber alcanzado alturas máximas,
- Las alturas masculinas americanas promedio, por ejemplo, incluso han comenzado a disminuir en las últimas décadas (ver la figura a continuación de 7).
- Incluso teniendo en cuenta el acceso suficiente a la nutrición, las diferencias de ganancia de estatura son tremendas incluso entre los primeros países industrializados. Por ejemplo, según Stulp et al (8), la altura masculina promedio de los estadounidenses aumentó solo ~ 6 cm en los últimos 150 años, mientras que aumentó en ~ 20 cm entre los hombres holandeses (altura promedio ~ 185 cm en 2004 en comparación con ~ 165 cm en 1860), que ahora son los más altos del mundo (9). Estados Unidos tiene un ingreso per cápita más alto, gasta más en atención médica y tiene una disponibilidad calórica diaria similar. Entonces, ¿qué da? Los holandeses son más igualitarios, mientras que las desigualdades de acceso social y sanitario son mucho más altas en los Estados Unidos. Por lo tanto, ” hay rendimientos decrecientes en altura con riqueza creciente ” (10) mientras que en una sociedad más igualitaria como los Países Bajos, mayores aumentos de estatura entre los pobres pueden contrarrestar el estancamiento de altura entre los ricos (10). El impacto de inmigrantes presumiblemente más cortos en el conjunto de datos de EE. UU. OTOH se ve atenuado por el hecho de que sus hijos continúan creciendo para ser mucho más altos (10).
- Sin embargo, los últimos signos sugieren que incluso los hombres holandeses pueden haber alcanzado la altura máxima (11).
- De hecho, los aumentos de altura comenzaron antes en muchos países del norte de Europa (Austria, Bélgica, Dinamarca, Finlandia, Irlanda, Suecia) donde parecen haberse estabilizado en 1980 mientras que las ganancias continúan siendo más altas en los países del sur de Europa (Grecia, Italia, Portugal, España) (12) Por ejemplo, las alturas masculinas finlandesas promedio nacidas a principios de los años 1950 y 1970 fueron 177,8 cm y 178,7 cm, respectivamente, es decir, <1 cm de aumento, mientras que las de los hombres españoles fueron 171,3 cm y 176,1 cm, es decir, ~ 5 cm de aumento para el mismo período de tiempo (12).
- Las alturas promedio tienden a ser altas incluso en países africanos relativamente pobres como Chad (altura media de las mujeres de 164 cm para los nacidos en 1980) y Mali (altura media de las mujeres de 162 cm para los nacidos en 1960) (13). Esto sugiere que no solo la opulencia, sino más bien una interacción compleja que sustenta las compensaciones de la historia de la vida entre la genética y los factores ambientales, como la nutrición, entre muchos otros, conducen a aumentos de altura.
- El estudio multirracional de más larga duración en investigación biomédica, el Framingham Heart Study, proporciona un ejemplo de tales intercambios en el contexto de las alturas. En un estudio sobre este grupo de mujeres estadounidenses, Byars et al encontraron tendencias de selección natural que impulsan sus alturas hacia abajo (14).
Obviamente, la genética juega un papel en la heredabilidad de altura
- Los estudios con gemelos muestran altura La heredabilidad es ~ 0.8 (15, 16). El índice de heredabilidad de 0 o 1 indica que ninguno o todos, respectivamente, de la variabilidad del rasgo entre los sujetos del estudio se debe a factores genéticos. El índice de heredabilidad de 0.8 para la altura sugiere que es un rasgo con alta heredabilidad.
- El estudio de asociación del genoma completo (GWAS) ha encontrado genes asociados con la altura o la altura que se superponen entre grupos étnicos (17, 18, 19, 20, 21).
- También existen diferencias genéticas específicas de la población que podrían explicar en parte las diferencias entre países. Por ejemplo, por qué los coreanos tienden a ser más cortos en promedio en comparación con los europeos (22).
Sin embargo, las secuencias de genes por sí solas no predicen completamente la heredabilidad de altura.
La epigenética también juega un papel en la heredabilidad de altura
- Por ejemplo, la inactivación epigenética de varios genes asociados a la altura (BMP2, BMP6, CABLES1, DLEU7, GNAS, GNASAS, HHIP, MOS, PLAGL1) conduce a la disminución de la altura, un resultado similar a su pérdida física, es decir, a la genética mendeliana clásica ( 23, 24).
- Los defectos epigenéticos están implicados en varios síndromes de enfermedades humanas. Algunos, como el síndrome de Angelman, el síndrome de Beckwith-Wiedemann, el síndrome de Prader-Willi, el síndrome de Rett, el síndrome de Silver-Russell, también tienen anomalías de crecimiento hereditario, lo que sugiere que la altura involucra procesos epigenéticos hereditarios (23).
La altura también exhibe dimorfismo sexual
- En las poblaciones humanas adultas observadas, los hombres son más altos en promedio que las mujeres (25).
- Los estudios sugieren que las mujeres prefieren hombres más altos, mientras que los hombres que prefieren mujeres más cortas son generalizables en todas las culturas (26, 27).
Bibliografía
1. Hõrak, Peeter y Markus Valge. “¿Por qué los niños crecieron tan bien en tiempos difíciles? La importancia fundamental del control de patógenos durante la pubertad”. Evolución, medicina y salud pública 2015.1 (2015): 167-178. ¿Por qué los niños crecieron tan bien en tiempos difíciles? La importancia fundamental del control de patógenos durante la pubertad
2. Kramer, Karen L. y Russell D. Greaves. “Sincronía entre el crecimiento y los patrones reproductivos en las mujeres humanas: inversión temprana en el crecimiento entre las recolectoras de Pumé”. American Journal of Physical Anthropology 141.2 (2010): 235-244. https://www.researchgate.net/pro…
3. Baten, Joerg y Matthias Blum. “¿Por qué eres alto, mientras que otros son cortos? La producción agrícola y otros determinantes inmediatos de las alturas globales”. Revisión europea de la historia económica 18.2 (2014): 144-165.
4. Beard, Albertine S., y Martin J. Blaser. “La ecología de la altura: el efecto de la transmisión microbiana en la altura humana”. Perspectives in Biology and Medicine 45.4 (2002): 475-498.
5. Jukes, TH “La historia del” efecto de crecimiento antibiótico “.” Procedimientos de la federación Vol. 36. No. 11. 1977.
6. Luecke, RW, y col. “Los efectos de promoción del crecimiento de varios antibióticos en cerdos”. Journal of animal science 10.2 (1951): 538-542.
7. Robert J. Gordon, 2016. El ascenso y la caída del crecimiento estadounidense: el nivel de vida de los Estados Unidos desde la Guerra Civil (La historia económica de Princeton del mundo occidental): Robert J. Gordon: 9780691147727: Amazon.com: Libros
8. Stulp, Gert, et al. “¿La selección natural favorece la estatura más alta entre las personas más altas de la tierra?” Proc. R. Soc. B. Vol. 282. No. 1806. The Royal Society, 2015. https://www.researchgate.net/pro…
9. Komlos, John y Marieluise Baur. “Del más alto al (uno de) los más gordos: el enigmático destino de la población estadounidense en el siglo XX”. Economía y Biología Humana 2.1 (2004): 57-74. http: //user37685.vs.easily.co.uk …
10. Stulp, Gert y Louise Barrett. “Perspectivas evolutivas sobre la variación de altura humana”. Revisiones biológicas (2014). https://www.researchgate.net/pro…
11. Schönbeck, Yvonne, y col. “La nación más alta del mundo ha dejado de crecer más alto: la altura de los niños holandeses desde 1955 hasta 2009”. Pediatric research 73.3 (2012): 371-377. http://www.nature.com/pr/journal…
12. García, Jaume y Climent Quintana-Domeque. “La evolución de la estatura adulta en Europa: una breve nota”. Economics & Human Biology 5.2 (2007): 340-349. https://core.ac.uk/download/file …
13. Deaton, Angus. “Altura, salud y desarrollo”. Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias 104.33 (2007): 13232-13237. http://www.pnas.org/content/104/…
14. Byars, Sean G., et al. “Selección natural en una población humana contemporánea”. Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias 107.suppl 1 (2010): 1787-1792. http://www.pnas.org/content/107/…
15. Silventoinen, Karri, et al. “Heredabilidad de la altura corporal adulta: un estudio comparativo de cohortes gemelas en ocho países”. Twin research 6.05 (2003): 399-408. https://www.researchgate.net/pro…
16. Perola, Markus, et al. “Exploraciones genómicas combinadas para la estatura corporal en 6.602 gemelos europeos: evidencia de loci caucásicos comunes”. PLoS Genet 3.6 (2007): e97. http://journals.plos.org/plosgen…
17. Gudbjartsson, Daniel F., et al. “Muchas variantes de secuencia que afectan la diversidad de la altura humana adulta”. Nature genetics 40.5 (2008): 609-615. https://www.researchgate.net/pro…
18. Lettre, Guillaume, et al. “La identificación de diez loci asociados con la altura resalta nuevas vías biológicas en el crecimiento humano”. Nature genetics 40.5 (2008): 584-591. http://psych.colorado.edu/~carey…
19. Weedon, Michael N., et al. “El análisis de asociación del genoma identifica 20 loci que influyen en la estatura adulta”. Nature Genetics 40.5 (2008): 575-583. https://www.researchgate.net/pro…
20. Okada, Yukinori, et al. “Un estudio de asociación de genoma completo en 19 633 sujetos japoneses identificó LHX3-QSOX2 e IGF1 como loci de altura adulta”. Genética molecular humana (2010): ddq091. Un estudio de asociación de genoma completo en 19 633 sujetos japoneses identificó LHX3-QSOX2 e IGF1 como loci de altura adulta
21. Yang, Jian, et al. “Los SNP comunes explican una gran proporción de la heredabilidad para la altura humana”. Nature Genetics 42.7 (2010): 565-569. https://www.researchgate.net/pro…
22. Cho, Yoon Shin, et al. “Un estudio de asociación a gran escala en todo el genoma de las poblaciones asiáticas descubre factores genéticos que influyen en ocho rasgos cuantitativos”. Nature Genetics 41.5 (2009): 527-534.
23. Tripaldi, Romina, Liborio Stuppia y Saverio Alberti. “Los genes de la altura humana y el cáncer”. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -Revistas sobre el cáncer 1836.1 (2013): 27-41. https://www.researchgate.net/pro…
24. Trerotola, Marco, et al. “Herencia epigenética y la heredabilidad faltante”. Genómica humana 9.1 (2015): 1. Genómica humana
25. Eveleth, Phyllis B. “Las diferencias entre los grupos étnicos en el dimorfismo sexual de la estatura adulta”. Anales de la biología humana 2.1 (1975): 35-39.
26. Pawlowski, Boguslaw. “Preferencias variables para el dimorfismo sexual en altura como una estrategia para aumentar el grupo de parejas potenciales en humanos”. Procedimientos de la Royal Society of London B: Biological Sciences 270.1516 (2003): 709-712.
27. Fink, Bernhard, et al. “Preferencias variables para el dimorfismo sexual en estatura (SDS): evidencia adicional de un ajuste en relación con la altura propia”. Personalidad y diferencias individuales 43.8 (2007): 2249-2257. https://www.researchgate.net/pro…
Gracias por la R2A, Alecia Li Morgan.
