Can economic stress affect secondary sex ratio in Poland?

• Authors: Elżbieta Żądzińska , Iwona Rosset , Czesław Domański , Bogusław Pawłowski , Artur Mikulec

Abstracts

EN

The ratio of male to female births described as the male proportion is expected to be about 1.06. The secondary sex ratio can be influenced by various stresses experienced by parents (e.g., parents' exposure to chemical and physical pollution, natural phenomena, wars and economic crises). The seminal study in this field speculated that fewer goods and services than needed or desired might sufficiently stress human populations to lower the secondary sex ratio. The main purpose of this study is to examine the relationship between economic stress and the fluctuations of sex ratio at birth in Poland. The statistical analysis was based on annual demographic data obtained from year-books issued by the Central Statistical Office on the overall number of male and female live births in Poland in the years 1956-2005 as well as on the annual data of percentage change in total private consumption. In order to verify the hypothesis that the observed time-series of the secondary sex ratio in Poland declines with deterioration in economic conditions, we constructed mathematical models (ARIMA) of both analyzed phenomena following the statistical procedure proposed by Catalano and Bruckner [2005]. We found a statistically significant decline of SSR in Poland over the last 50 years. The decrease appeared to be stronger in villages than in towns. However, the consumption rate as related to the strength of economic stress had no effect on the fluctuation of the sex ratio at birth.

PL

Celem pracy było uzyskanie odpowiedzi na pytanie, czy w powojennej Polsce pogarszanie się warunków życiowych (stres ekonomiczny) powodowało obniżenie wskaźnika wtórnej proporcji płci (secondary sex ratio- SSR) przychodzącego na świat potomstwa. Trend spadkowy SSR jest notowany niemal w całej współczesnej Europie (rys. 1).Materiał badawczy stanowiły dane dotyczące ogólnej liczby żywo urodzonych dzieci płci męskiej (M) i żeńskiej (F) urodzonych w Polsce w kolejnych latach od 1956 do 2005 roku (źródło: Roczniki Demograficzne GUS). Na ich podstawie skonstruowano ogólne (dla całego kraju) i szczegółowe (dla miast i wsi) szeregi czasowe wartości SSR, obliczone jako stosunek liczebności noworodków płci męskiej do żeńskiej (M/F) (rys. 2).Zmienną opisującą warunki ekonomiczne ludności w badanym okresie był szereg czasowy procentowego przyrostu wartości konsumpcji gospodarstw domowych (źródło: obliczenia własne na podstawie Roczników Statystycznych RP za lata 1956-2006). Szereg ten — inaczej określony jako względny przyrost wartości konsumpcji (δ C/C) — skonstruowano na podstawie wartości konsumpcji prywatnej (w mln. zł, realizacja w cenach bieżących), przeliczonej na ceny stałe z roku 1995 za pomocą "deflatora konsumpcji" (rys. 3).W zastosowanej procedurze statystycznej sformułowana została "błędna" hipoteza zerowa (H0), która implikuje że poprawa warunków ekonomicznych (wzrost konsumpcji), powoduje spadek wskaźnika proporcji płci (tj. przy założeniu, że konsumpcja nie ma wpływu); wobec alternatywnej (H1), że występuje wpływ czynnika ekonomicznego na badany wskaźnik proporcji płci. W kolejnych krokach analizy dąży się do odrzucenia H0.Zaproponowana metodologia identyfikacji i dekompozycji równań badanych szeregów dąży do budowy jednego modelu AR (w procesie autoregresji), MA (w procesie średniej ruchomej) lub ARIMA (w procesach mieszanych autoregresji i średniej ruchomej) [BOX & JENKINS 1983], który w najlepszy sposób objaśni zmienność SSR z rocznym opóźnieniem w stosunku do zmian przyrostu konsumpcji (δ C/C). W ostatnim kroku analizy dokonuje się oceny własności parametrów otrzymanego ostatecznie równania, która jest podstawą odrzucenia "błędnej" H0.W warunkach polskich, z powodu istotnego statystycznie trendu spadkowego (t-Stat= -6,38;p<0.0001) modelowanie szeregu czasowego SSR wymagało jednokrotnego zróżnicowania szeregu I(1). W efekcie zróżnicowania otrzymano stacjonarny szereg oparty na różnicach M/Ft-M/F(t-1), nazwany zmienną dM_F. Dla efektywnego modelowania badanych szeregów konieczne okazało się eliminowanie nietypowych, odstających od pozostałych lat, obserwacji poprzez wprowadzenie zmiennych zero-jedynkowych. Obliczenia wykonano przy użyciu programu statystycznego GRETL 1.6.0 [Kufel 2004].Wyniki badań przedstawiają tabele 1 i 2. W tabeli 1 zaprezentowano autoregresyjny model (AR(1)) procentowej zmiany konsumpcji z rocznym opóźnieniem. W tabeli 2 przedstawiono istotny statystycznie model ARIMA (2,1,1) zmian różnic proporcji płci z rocznym opóźnieniu w stosunku do zmian przyrostu konsumpcji. Ocena wartości parametru "reszty z modelu konsumpcji" (e δ C/C(1)) wskazała na stabilność skonstruowanego modelu, jednak jego ujemna wartość nie pozwoliła potwierdzić jednokierunkowej zależności, że "spadek konsumpcji powoduje spadek współczynnika M/F" — tym samym odrzucić H0.Szereg czasowy proporcji płci poddany ocenie (charakteryzujący się istotnym statystycznie trendem spadkowym) został skonstruowany dla całej populacji polskiej, podczas gdy w zależności od środowiska (miasto — wieś) trend jest wyraźnie zróżnicowany (wartości trendu malejącego w obu przypadkach są statystycznie istotne). W miastach (dane za okres 1948-2005) współczynnik trendu wynosi -0,0003111 (t Stat= -6,6334;p< 0,0001) dla populacji wiejskiej zaś jego wartość jest niższa i wynosi -0,000403 (t Stat= -8,3973;p< 0,0001) (rys. 4). Tempo obniżania się wartości wskaźnika wtórnej proporcji płci jest znacząco wolniejsze w środowisku miejskim niż na wsiach (t Stat= -1,9167 przekracza wartość krytyczną testutdla jednostronnego obszaru odrzucenia -1,6740), zatem w przypadku materiału polskiego należy powtórzyć zaproponowane modelowanie dla szeregów czasowych konsumpcji i proporcji płci osobno dla wsi i miast co wymagać będzie skonstruowania zróżnicowanych regionalnie i środowiskowo wskaźników opisujących zmiany konsumpcji gospodarstw domowych ludności.

Keywords

EN

proportion of male live births; SSR; human sex ratio; total private consumption

• Publisher: Sciendo
• Journal: Anthropological Review
• Year: 2007
• Volume: 70
• Issue: 1
• Pages: 15-27

Contributors

author

Elżbieta Żądzińska

• Department of Anthropology, University of Lodz, Banacha 12/16, 90-237 Łódź, Poland

author

Iwona Rosset

• Department of Anthropology, University of Lodz, Banacha 12/16, 90-237 Łódź, Poland

author

Czesław Domański

• Department of Statistical Methods, University of Lodz, Rewolucji 1905 r. 41/43, 90-214 Łódź, Poland

author

Bogusław Pawłowski

author

Artur Mikulec

• Department of Statistical Methods, University of Lodz, Rewolucji 1905 r. 41/43, 90-214 Łódź, Poland

References

• Box G.E.P., G.M. Jenkins, 1983,Analiza szeregów czasowych: prognozowanie i sterowanie, PWN, Warszawa.
• Byrne J., D. Warburton, 1987,Male excess among anatomically normal fetuses in spontaneous abortions,Am. J. Med. Genet.,26, 605-611.
• Cagnacci A., A. Renzi, S. Arangino, C. Alessandrini, A. Volpe, 2004,Influences of maternal weight on the secondary sex ratio of human offspring,Hum. Reprod.,19, 442-444.
• Catalano R., 2003,Sex ratios in the two Germanies: a test of the economic stress hypothesis,Hum. Reprod.,18, 1972-1975.
• Catalano R., T. Bruckner, 2005,Economic antecedens of the Swedish sex ratio,Soc. Science and Medicine,60, 537-543.
• Catalano R., E. Bruckner, J. Gould, B. Eskenazi, E. Anderson, 2005,Sex ratios in California following the terrorist attacks of September 11, 2001,Hum. Reprod.,20, 1221-1227.
• Catalano R., H.T. Hansen, T. Hartig, 1999,The ecological effect of unemployment on the incidence of very low birthweight in Norway and Sweden,J. Health Soc. Behav.,40, 422-428.
• Dougherty C.R., A.D. Jones, 1982,The determinants of birth weight,Am. J. Obstet. Gynecol.,144, 190-200.
• Figa-Talamanca I., Carbone P., Lauria L., Spinelli A., Ulizzi L., 2003,Environmental factors and the proportion of males at birth in Italy,Arch. Environ. Health,58, 119-124.
• Fukuda M., K. Fukuda, T. Shimizu, W. Yomura, S. Shimizu, 1996,Kobe earthquake and reduced sperm motility,Hum. Reprod.,11, 1244-1246.
• Fukuda M., K. Fukuda, T. Shimizu, H. Moller, 1998,Decline in sex ratio at birth after Kobe earthquake,Hum. Reprod.,13, 2321-2322.
• Graffelman J., R.F. Hoekstra, 2000,A statistical analysis of the effect of warfare on the human secondary sex ratio,Hum. Biol.,72, 433-445.
• Grant V.J., 1996,Sex determination and the maternal dominance hypothesis,Hum. Reprod.,11, 2371-2375.
• Grant V.J., S. Yang, 2003,Achieving women and declining sex ratios,Hum. Biol.,75, 917-927.
• Gutierrez-Adan A., B. Pintado, J. De La Fuenta, 2000,Demographic and behavioral determinants of the reduction of male-to-female birth ratio in Spain from 1981 to 1997,Hum. Biol.,72, 891-898.
• Hassold T., S.D. Quillen, J.A. Ymane, 1983,Sex ratio in spontaneous abortions,Ann. Hum. Genet.,47, 39-47.
• Henneberg M., 1977,Ocena dynamiki biologicznej wielkopolskiej dziewiętnastowiecznej populacji wiejskiej I. Ogólna charakterystyka demograficzna,Przeglad Antropologiczny,43, 67-89.
• Hobel C.J., C. Dunkel-Schetter, S.C. Roesch, L.C. Castro, C.P. Arosa, 1999,Maternal plasma corticotropin-releasing hormone associated with stress of 20 weeks' gestation in pregnancies ending in preterm delivery,Am. J. Obstet. Gynecol.,180, 257-263.
• Imaizumi Y., M. Murata, 1979,The secondary sex ratio, parental age, maternal age, and birth order in Japan,Ann. Hum. Gen.,42, 457-465.
• James W.H., 1998,Sex ratio of offspring of diabetics,Lancet,351, 1514.
• Jarrell J., 2002,Rationale for study of the human sex ratio in population studies of polluted environments,Cad. Saud. Publica,18, 429-434.
• Jongbloet P.H., N. Roeleveld, H.M. Groenewoud, 2002,Where the boys aren't: Dioxin and the sex ratio,Environ. Health Perspect.,110, 1-3.
• Jongbloet P.H., G.A. Zielhuis, H.M. Groenewoud, P.C. Pasker-De Jong, 2001,The secular trends in male: female ratio at birth in post-war industrialized countries,Environ. Health Perspect.,109, 749-752.
• Karmaus W., S. Huang, L. Cameron, 2002,Parental concentration of dichlorodiphenyl dichloroethane and polychlorinated biphenyls in Michigan fisheaters and sex ratio in offspring,J. Occup. Environ. Med.,44, 8-13.
• Kornafel D., 1995,Czynniki determinujące urodzeniową masę ciała człowieka,Wyd. Uni. Wroc., Acta Univ. Wrat., 172.
• Kufel T., 2004,Ekonometria. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem programu GRETL, PWN, Warszawa.
• Martuzzi M., N. Di Tanno, R. Bertollini, 2001,Declining trends of male proportion at birth in Europe,Arch. Environ. Health,56, 358-364.
• Mocarelli P., P.M. Gerthoux, E. Ferrari, D. G. Jr Patterson, S.M. Kieszak, P. Brambilla, N. Vincoli, S. Signorini, P. Tramacere, V. Carreri, E.J. Sampson, W.E. Turner, L.L. Nidham, 2000,Paternal concentrations of dioxin and sex ratio of offspring,Lancet,355, 1858-1863.
• Pergament E., P. B. Todydemir, M. Fiddler, 2002,Sex ratio: A biological perspective of "sex and the city",Reprod. Biomed. Online,5, 43-46.
• Peterka M., R. Peterkova, Z. Likovsky, 2004,Chernobyl: Prenatal loss of four hundred male fetuses in the Czech Republic,Reprod. Toxicol.,18, 75-79.
• Philips N.B., A. Jancso-Radek, V. Ittah, R. Singh, G. Chan, E. Haas, M. A. Weiss, 2006,SRY and human sex determination: The basic tail of the HMG box functions as a kinetic clamp to augment DNA bending,J. Mol. Biol.,358, 172-192.
• Rjasanowski I., I. Kloting, P. Kovacs, 1998,Altered sex ratio in offspring of mothers with insulin-dependent diabetes mellitus,Lancet,351, 497-498.
• Ruder A., 1986,Paternal factors affect the sex ratio,Hum. Biol.,58, 357-366.
• Ryan J.J., Z. Amirova, G. Carrier, 2002,Sex ratios of children of Russian pesticide producers exposed to dioxin,Environ. Health Perspect.,110, 699-701.
• Teitelbaum M.S., N. Mantel, C.R. Stark, 1971, Limited dependence of the human sex ratio on birth order and parental ages,Am. J. Hum. Genet.,23, 271-280.
• Trivers R.L., D.E. Willard, 1973,Natural selection of parental ability to vary the sex ratio of offspring,Science,179, 90-91.
• Vartiainen T., L. Kartovaara, J. Tuomisto, 1999,Environmental chemicals and changes in sex ratio: analysis over 250 years in Finland,Environm. Health Perspect.,107, 813-815.
• Zorn B., Šučur V., Stare J., Meden-Vrtovec H., 2002,Decline in sex ratio at birth after 10-day war in Slovenia,Hum. Reprod.,17, 3173-3177.
• Żądzińska E., 2003,Fluctuating asymmetry of some head structures and its possible causes,Prz. Antropol. - Anthropol. Rev.,66, 39-54.

Identifiers

DOI

10.2478/v10044-008-0005-5