Study of genetic variance in the fluctuating asymmetry of anthropometrical traits

Summary

We have studied the fluctuating asymmetry (FA) of 8 bilateral morphometric traits in two-parent families, comprising 216 families with one newborn baby, and 60 families with two children (age range 5–18 years). Heritability was assessed by: (1) multiple regression analyses of the children's measurements on the mother's and father's measurements; (2) midparent-child regressions; and (3) sibling correlations. The extent of genetic determination of individual FA measurements was generally low, albeit statistically significant in some cases. However, even these correlations were inconsistent between samples and relatives. However, the mean FA values for all 8 studied traits showed positive and significant correlation between parents and children in two samples and in total. Additive genetic variance, calculated from multiple regression analyses and midparent-child correlations, was estimated to be between 0·25–0·30. Three multiple regressions (two for the separate group and one for the total sample) yielded a statistically significant value (between 0·21–0·33) also for the non-additive genetic component.

Zusammenfassung

Wir haben die fluktuierende Asymmetrie (FA) von 8 bilateralen morphometrischen Merkmalen bei 216 Familien untersucht, die aus zqei Eltern und einem neugeborenen Kind bestanden und bei 60 Familien mit zqei Kindern (Altersspanne 5 – 18 Jahre). Die Heritabilität wurde geschätzt durch: 1) multiple Regressions analyse der Kindermaße auf diejenigen ihrer Mütter und Väter; 2) Mitteltern-Kind-Regressionen; und 3) Geschwisterkorrelationen. Das Ausmaß der genetischen Determination auf die einzelnen FA-Maße war allgemein niedrig, in einigen Fällen jedoch statistisch signifikant. Aber auch diese Korrelationen waren zwischen den Stichproben oder zwischen den Verwandten nicht durchgehend. Die mittleren FA-Werte für alle 8 untersuchten Merkmale zeigten aber eine positive und signifikante Korrelation zwischen Eltern und ihren Kindern bei zwei Stichproben und insgesamt. Die additive genetische Varianz, berechnet aus der multiplen Regressionsanalyse und den Mitteltern-Kind-Korrelationen, wurde auf 0,25 bis 0,30 geschätzt. Drei multiple Regressionen (zwei für die separate Gruppe und eine für die Gesamtstichprobe) zeigten einen statistisch signifikanten Wert, auch bei der nicht-additiven genetischen Komponente (zwischen 0,21 und 0,33).

Résumé

On a étudié l'assymétrie fluctuante (FA) de 8 traits morphométriques bilatéraux, dans 216 familles comprenant deux parents et un nouveau-né et dans 60 familles avec deux enfants (âgés de 5à 18 ans). L'héritabilité est mesurée par: (1) des analyses de régression multiple des mensurations des enfants sur celles de leurs mères et de leurs pères; (2) des régressions parent moyen-enfant; et (3) des corrélations entre frères et soeurs. Le déterminisme génétique de la FA des mensurations individuelles parait généralement faible, bien que statistiquement significatif dans quelques cas. Cependant, ces corrélations ne sont pas cohérentes entre les échantillons ni entre les divers types de parents. Pourtant les valeurs moyennes de FA pour l'ensemble des 8 traits étudiés présentent des corrélations positives et significatives entre les parents et leurs enfants dans les deux échantillons et dans l'ensemble des familles. La variance génétique additive, calculée à partir des analyses de régression multiple et des corrélations parent moyen-enfant, est estimée entre 0,25 et 0,30. Trois régressions multiples, (deux pour les échantillons séparés et une pour la totalité des amilles) ont aussi donné une valeur statistiquement significative pour la composante génétique non-additive (entre 0,21 et 0,33).