菜哥
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是生信大佬也是小鲜肉
基因身高
【we调研发现】我们调查了WeGene用户的身高情况,结果发现...
菜哥 丨 2018年08月31日
作为人体最重要的特征之一,身高既是你从小开始周边人最常唠叨的话题,也是在生活中填写众多资料表时必备的基本数据,它总是让人那么津津乐道。相同的生活场景对于身高不同的人来说,差异是非常大的。个子高的人,在人群中总能一眼就被望见,而对于个子小的人来说,可能走在人群中感觉就像是在走迷宫。
那么,WeGene用户的身高水平是怎样的呢?
我们就WeGene收到的近25000份真实身高的数据,进行了一项关于身高的调查。我们发现男性用户平均身高为176.11cm,女性平均身高为164.05cm【图1】,此数据比2015年国家卫生和计划生育委员会发布的《中国居民营养与慢性病状况报告(2015 年)》男性(167.1cm),女性(155.8cm)平均身高要高9cm左右。原因可能是:第一,报告中的数据为2012年统计的数据,6年的时间,随着经济水平的发展,身高自然有所增长;第二,参与了身高反馈WeGene用户普遍年龄较轻,可能缺乏年龄较长的用户数据;第三,参与身高反馈的WeGene用户在个别地区分布较少,故与全国范围普查的平均身高有一定差距。
图1 微基因用户年龄– 身高分布图
WeGene用户身高呈现“南矮北高”的地域分布
我们将来自不同地区的用户的身高进行了统计,由于青海,海南,西藏,新疆,宁夏,台湾的男性女性人数均小于50人,故删除。据此得到各祖籍地男性【图2】和女性【图3】平均身高排行:
图2 各祖籍地男性身高平均值(WeGene数据)
图3 各祖籍地女性身高平均值(WeGene数据)
将其映射到中国地图上,更可直观得看出,身高会呈现“南矮北高”的地域分布特征【图4】。
图4 各祖籍地男性(左)女性(右)身高平均值全国分布图(WeGene数据)
果然是东北大汉比较多,那为什么会这样呢?其实身高很大程度上和遗传有关,在演化过程中,有很多因素会导致不同的身高特征在不同的地方有各自的优势。这些环境的形成这样的地域差异的原因可以主要分为以下几点:
原因一:年平均气温。
这可以从两方面进行解释:第一,根据贝格曼规律,来自高纬度的恒温动物的个体会趋向于更大,因为这样能减少单位体重的热量散失,有助于抗寒;第二,因为中国北方地区年平均气温较低,气候相对干燥,人体的新陈代谢速度较慢,生殖器发育慢,成熟晚,身高停滞期进入时间较晚,进而拥有更高的身高。
原因二:饮食习惯。
在青春期时候,蛋白质的摄入对长高极为重要。南方气候温和,适宜农作物的生长,因此在寒冷的冬季,植物类食品也能占据着主要部分,而冬季时北方气候干冷,植物类食品占比低,这样就不得不进食一些脂肪、蛋白质含量高的食物,这便促进了生长发育。
原因三:日照时数。
北方多平原,日照充分;南方多丘陵,日照相对较少。例如,北京的年平均日照时间为2780小时,而广州年平均日照时间为1906小时。日光中的紫外线能使人体皮肤内的脱氢胆固醇转变为维生素D3,后者具有调节钙、磷的功能,促进身高增长,这也是为什么盆地地区(例如,四川)的平均身高会比同维度的其他地形地区的平均身高低的原因。
北汉成分高,所以高?
所以根据上面的原因和结果,我们可以推测北方汉族高的人更可能有较高的身材。那么是不是真的如此?我们对南汉成分大于90%的用户和北汉成分大于90%的用户的平均身高进行分析和比较,发现南汉北汉成分与身高是显著相关的(p =2.32×10^-26,z test)【图5】。
图5 汉族成分– 身高(WeGene数据)
在汉族发展的2000多年历史中,北方汉族更多得与阿尔泰语族,满-通古斯语族等族群进行融合,甚至融入了少量的欧罗巴人种族群。这些族群由于地处于高纬度,因而受到高纬度的地理因素影响,身材高大。相较之下,南方汉族则更多得融入了苗瑶语族,壮侗语族,这些族群由于地处于低纬度,身材也相对矮小。
总而言之,正是这些来自祖源因素和以上地理因素的共同作用,致使我国南方人和北方人的身高呈现了显著差异。
维生素A影响身高?
有什么营养元素对身高的发展至关重要的呢?我们从参与身高反馈的用户的基因报告中,将他们的维生素A营养需求水平和身高进行了关联,结果发现维生素A与身高的关联是较为显著的(p= 0.0062)【图6】。对于维生素A营养需求稍高和较高的用户,维生素A转化效率较低,在相同饮食的背景下,吸收的维生素A可能较少。维生素A能促进蛋白质的合成,骨骼细胞的分裂分化,在维持成骨细胞和破骨细胞的平衡中发挥着重要作用,这些在身高的增长过程中都占据着重要地位。若维生素A不足还能影响钙的吸收和代谢,增加骨质疏松症和骨折的风险。因此,若想要长高,除了多喝牛奶以外,看样子也得适量多吃胡萝卜。
图6 维生素A营养需求– 身高(WeGene数据)
身高与年龄的关系?
由于15岁以下和50岁之后的样本量不足(男性或女性小于50人),故波动较大,不予考虑。可看出从20岁到50岁的年龄区间内,男性和女性的身高均总体呈现下降的趋势;同时由于15岁至20岁身高并未到停滞期,故呈现轻微的上升趋势【图7】。在《中国居民营养与慢性病状况报告(2015 年)》中,提及全国18岁及以上成年男性和女性的平均身高在逐渐增长,这与该图显示的是一致的。
图7 维生素A营养需求 – 身高(WeGene数据)
因此,WeGene用户的身高,总体而言呈现了“南矮北高”的趋势;在身高稳定的人群中,随着年龄的增长而降低;同时也与维生素A的营养需求呈负相关。在此诚挚感谢参与了真实身高调查的用户,也欢迎大家在遗传特征报告中的基因身高一栏中更新和填写自己的身高数据。
Reference:
1.马立广, 曹彦荣, 徐玖瑾,等. 中国102个人群的身高与地理环境相关性研究[J].人类学学报, 2008, 27(3):223-231.
2.Bergmann's rule.From Wikipedia, the free encyclopedia
3.牛翠娟. 基础生态学. 高等教育出版社,2007
4.中国南北饮食文化差异与原因分析 作者:胡开
5.李咏兰, 郑连斌, 席焕久. 中国南北方汉族人身高、身体比例差异的对比分析[J]. 解剖学杂志, 2016, 39(6):727-729.
6.谭婧泽, 李黎明, 张建波,等. 新疆西南部青铜时代欧亚东西方人群混合的颅骨测量学证据[J]. 科学通报, 2012, 57(z2):2666-2673.
7.Vitamin A .From Wikipedia, the free encyclopedia
作为人体最重要的特征之一,身高既是你从小开始周边人最常唠叨的话题,也是在生活中填写众多资料表时必备的基本数据,它总是让人那么津津乐道。相同的生活场景对于身高不同的人来说,差异是非常大的。个子高的人,在人群中总能一眼就被望见,而对于个子小的人来说,可能走在人群中感觉就像是在走迷宫。
那么,WeGene用户的身高水平是怎样的呢?
我们就WeGene收到的近25000份真实身高的数据,进行了一项关于身高的调查。我们发现男性用户平均身高为176.11cm,女性平均身高为164.05cm【图1】,此数据比2015年国家卫生和计划生育委员会发布的《中国居民营养与慢性病状况报告(2015 年)》男性(167.1cm),女性(155.8cm)平均身高要高9cm左右。原因可能是:第一,报告中的数据为2012年统计的数据,6年的时间,随着经济水平的发展,身高自然有所增长;第二,参与了身高反馈WeGene用户普遍年龄较轻,可能缺乏年龄较长的用户数据;第三,参与身高反馈的WeGene用户在个别地区分布较少,故与全国范围普查的平均身高有一定差距。
图1 微基因用户年龄– 身高分布图
WeGene用户身高呈现“南矮北高”的地域分布
我们将来自不同地区的用户的身高进行了统计,由于青海,海南,西藏,新疆,宁夏,台湾的男性女性人数均小于50人,故删除。据此得到各祖籍地男性【图2】和女性【图3】平均身高排行:
图2 各祖籍地男性身高平均值(WeGene数据)
图3 各祖籍地女性身高平均值(WeGene数据)
将其映射到中国地图上,更可直观得看出,身高会呈现“南矮北高”的地域分布特征【图4】。
图4 各祖籍地男性(左)女性(右)身高平均值全国分布图(WeGene数据)
果然是东北大汉比较多,那为什么会这样呢?其实身高很大程度上和遗传有关,在演化过程中,有很多因素会导致不同的身高特征在不同的地方有各自的优势。这些环境的形成这样的地域差异的原因可以主要分为以下几点:
原因一:年平均气温。
这可以从两方面进行解释:第一,根据贝格曼规律,来自高纬度的恒温动物的个体会趋向于更大,因为这样能减少单位体重的热量散失,有助于抗寒;第二,因为中国北方地区年平均气温较低,气候相对干燥,人体的新陈代谢速度较慢,生殖器发育慢,成熟晚,身高停滞期进入时间较晚,进而拥有更高的身高。
原因二:饮食习惯。
在青春期时候,蛋白质的摄入对长高极为重要。南方气候温和,适宜农作物的生长,因此在寒冷的冬季,植物类食品也能占据着主要部分,而冬季时北方气候干冷,植物类食品占比低,这样就不得不进食一些脂肪、蛋白质含量高的食物,这便促进了生长发育。
原因三:日照时数。
北方多平原,日照充分;南方多丘陵,日照相对较少。例如,北京的年平均日照时间为2780小时,而广州年平均日照时间为1906小时。日光中的紫外线能使人体皮肤内的脱氢胆固醇转变为维生素D3,后者具有调节钙、磷的功能,促进身高增长,这也是为什么盆地地区(例如,四川)的平均身高会比同维度的其他地形地区的平均身高低的原因。
北汉成分高,所以高?
所以根据上面的原因和结果,我们可以推测北方汉族高的人更可能有较高的身材。那么是不是真的如此?我们对南汉成分大于90%的用户和北汉成分大于90%的用户的平均身高进行分析和比较,发现南汉北汉成分与身高是显著相关的(p =2.32×10^-26,z test)【图5】。
图5 汉族成分– 身高(WeGene数据)
在汉族发展的2000多年历史中,北方汉族更多得与阿尔泰语族,满-通古斯语族等族群进行融合,甚至融入了少量的欧罗巴人种族群。这些族群由于地处于高纬度,因而受到高纬度的地理因素影响,身材高大。相较之下,南方汉族则更多得融入了苗瑶语族,壮侗语族,这些族群由于地处于低纬度,身材也相对矮小。
总而言之,正是这些来自祖源因素和以上地理因素的共同作用,致使我国南方人和北方人的身高呈现了显著差异。
维生素A影响身高?
有什么营养元素对身高的发展至关重要的呢?我们从参与身高反馈的用户的基因报告中,将他们的维生素A营养需求水平和身高进行了关联,结果发现维生素A与身高的关联是较为显著的(p= 0.0062)【图6】。对于维生素A营养需求稍高和较高的用户,维生素A转化效率较低,在相同饮食的背景下,吸收的维生素A可能较少。维生素A能促进蛋白质的合成,骨骼细胞的分裂分化,在维持成骨细胞和破骨细胞的平衡中发挥着重要作用,这些在身高的增长过程中都占据着重要地位。若维生素A不足还能影响钙的吸收和代谢,增加骨质疏松症和骨折的风险。因此,若想要长高,除了多喝牛奶以外,看样子也得适量多吃胡萝卜。
图6 维生素A营养需求– 身高(WeGene数据)
身高与年龄的关系?
由于15岁以下和50岁之后的样本量不足(男性或女性小于50人),故波动较大,不予考虑。可看出从20岁到50岁的年龄区间内,男性和女性的身高均总体呈现下降的趋势;同时由于15岁至20岁身高并未到停滞期,故呈现轻微的上升趋势【图7】。在《中国居民营养与慢性病状况报告(2015 年)》中,提及全国18岁及以上成年男性和女性的平均身高在逐渐增长,这与该图显示的是一致的。
图7 维生素A营养需求 – 身高(WeGene数据)
因此,WeGene用户的身高,总体而言呈现了“南矮北高”的趋势;在身高稳定的人群中,随着年龄的增长而降低;同时也与维生素A的营养需求呈负相关。在此诚挚感谢参与了真实身高调查的用户,也欢迎大家在遗传特征报告中的基因身高一栏中更新和填写自己的身高数据。
Reference:
1.马立广, 曹彦荣, 徐玖瑾,等. 中国102个人群的身高与地理环境相关性研究[J].人类学学报, 2008, 27(3):223-231.
2.Bergmann's rule.From Wikipedia, the free encyclopedia
3.牛翠娟. 基础生态学. 高等教育出版社,2007
4.中国南北饮食文化差异与原因分析 作者:胡开
5.李咏兰, 郑连斌, 席焕久. 中国南北方汉族人身高、身体比例差异的对比分析[J]. 解剖学杂志, 2016, 39(6):727-729.
6.谭婧泽, 李黎明, 张建波,等. 新疆西南部青铜时代欧亚东西方人群混合的颅骨测量学证据[J]. 科学通报, 2012, 57(z2):2666-2673.
7.Vitamin A .From Wikipedia, the free encyclopedia
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你看以前二战时候的吉普,美国大兵坐进去还能舒舒服服的挥挥手刷刷帅什么的,你现在找那么辆车,你都坐不进去。。塞进去你别说挥手了,恨不得马上跳出来舒展舒展
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现在马路上见得中学生都比我高了··
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直接调取wegene平台数据吗?
话说,wegene的数据量有多少?20万用户?
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