Verständnis der Erblichkeit
Clearing Up the Confusion
Vererbung ist ein Begriff, erscheint in introductory college und AP-level-Psychologie Texte, die in der intelligence Kapitel. Es erscheint manchmal auch in einem Abschnitt, in dem die relativen Einflüsse von Natur und Pflege diskutiert werden. Die meiste Zeit ist die Diskussion ziemlich kurz, und ehrlich gesagt beschreiben einige Lehrbücher das Konzept falsch. Es ist jedoch entscheidend, dass AP-Lehrer dieses Konzept richtig verstehen und es genau auf ihre Schüler beziehen., Lassen Sie sich nicht entmutigen: Sie können das Konzept der Erblichkeit vollständig verstehen!
Erblichkeit ist ein sehr schwer fassbares und schwer zu verstehendes Konzept. Es ist ein Korrelationsbegriff, der nur einen positiven Wert zwischen 0 und 1 hat, aber als Prozent zwischen 0 und 100 Prozent angegeben werden kann. Zum Beispiel haben Sie vielleicht gehört, dass die Erblichkeit der Höhe ist .9, oder die Erblichkeit der Intelligenz ist .7. Aber was bedeutet das?
Um sich selbst zu testen, entscheiden Sie, ob die folgenden Anweisungen wahr oder falsch sind. Am Ende dieses Artikels werden Sie herausfinden, ob Sie richtig waren.,
- Wenn eine Person eine Störung hat, die eine Erblichkeit von 1 aufweist, leidet die Person an der Störung.
- Die Vererbbarkeit von Fingern an jeder Hand ist 1 oder nahe 1.
- Erblichkeit und Vererbung sind fast das Gegenteil in der Bedeutung.
- Mitte der 1950er Jahre war in Amerika die Vererbbarkeit von Ohrringen sehr hoch.
- Die Erblichkeit von eineiigen Zwillingen ist 1.
- Da sich die Umwelt für Individuen mit sehr unterschiedlichen Erbschaften ähnlicher wird, steigt die Erblichkeit.,
- Die Erblichkeit einer Gruppe von Individuen mit relativ ähnlichen Erbschaften in sehr unterschiedlichen Umgebungen ist relativ gering.
Erläuterung des Konzepts
Ich werde zuerst die Vererbbarkeit erklären und dann zu einer Diskussion dieser Beispiele zurückkehren, um das Konzept zu klären.
Statistiken über die Erblichkeit resultierten aus der Arbeit von Francis Galton, dem Cousin von Charles Darwin. Erblichkeit ist eine Gruppenstatistik, die keinen Sinn macht, wenn sie auf eine Person angewendet wird., Erblichkeit ist das Ausmaß, in dem Unterschiede im Erscheinungsbild eines Merkmals bei mehreren Personen durch Unterschiede in ihren Genen erklärt werden können. Die Erblichkeit spiegelt nicht das Ausmaß wider, in dem Merkmale vom Elternteil an den Nachwuchs weitergegeben werden.
Schätzungen der Erblichkeit werden in der Regel durch Zwillingsstudien erstellt. Zum Beispiel, wenn eineiige Zwillinge normalerweise ähnliche IQs haben, aber brüderliche Zwillinge manchmal nicht, Die Unterschiede zwischen den brüderlichen Zwillingen müssen sich aus dem ergeben haben, was zwischen ihnen anders ist, was für die eineiigen Zwillinge nicht anders ist., Es ist durchaus vernünftig anzunehmen, dass der Unterschied genetisch bedingt ist. Wenn der IQ sehr vererbbar ist, bedeutet dies, dass Individuen mit denselben Genen ähnliche IQs haben und Individuen mit unterschiedlichen Genen relativ unterschiedliche IQs haben.
Probleme ergeben sich, wenn man bedenkt, was Erblichkeit nicht bedeutet. Bei der Erörterung einer Analyse der Höhen von brüderlichen und eineiigen Zwillingen stellte der Verhaltensgenetiker Robert Plomin fest, dass die Ergebnisse auf eine Erblichkeit von 90 Prozent hinwiesen., Dies wird oft falsch interpretiert, denn es bedeutet überhaupt nicht, dass die Höhen der Menschen zu 90 Prozent von der Genetik und zu 10 Prozent von der Umwelt bestimmt werden.
Heritabilitätsschätzungen sind kein Maß für die Bedeutung von Genen bei der Produktion eines Merkmals oder wie modifizierbar ein Merkmal für den Umwelteinfluss ist. Statistiken über die Erblichkeit spiegeln in keiner Weise die relative Bedeutung von Genen für die Erklärung von Merkmalen wider. Heritabilitätsschätzungen spiegeln nur wider, was die Variation der Merkmale verursacht; Sie sagen nichts darüber aus, was die Merkmale selbst verursacht.,
Variation und Verursachung
Wenn das ziemlich verwirrend erscheint-gut! Sie sind auf dem Weg, die Vererbbarkeit zu verstehen. Es gibt eine wichtige sinnvolle Unterscheidung zwischen der Erklärung der Variation zwischen Merkmalen und der Erklärung der Ursache der Merkmale. Denken Sie an Schneeflocken und gehen Sie davon aus, dass sowohl hohe Luftfeuchtigkeit als auch niedrige Temperaturen für die Bildung von Schneeflocken unerlässlich sind. Wenn also an einem bestimmten Tag die Luftfeuchtigkeit am Nordpol sehr hoch und am Südpol sehr niedrig ist, fällt Schnee nur am Nordpol., Dies kann die Schneefallschwankungen zwischen dem Nordpol und dem Südpol an diesem Tag vollständig erklären. Diese Berücksichtigung von Schwankungen sollte jedoch nicht implizieren, dass niedrige Temperaturen bei der Schneeverursachung unwichtig sind; Offensichtlich ist die Temperatur ein sehr wichtiger Faktor. Wenn ein Faktor nicht über Situationen hinweg variiert, kann er die Schwankungen der Ergebnisse in diesen Situationen nicht berücksichtigen, Dies bedeutet jedoch nicht, dass dieser konstante Faktor für die Ursache des Ergebnisses unwichtig ist.
Die Berücksichtigung von Variationen sagt uns also wenig über die Ursache aus., Dies gilt möglicherweise auch, wenn wir unsere Eigenschaften erklären. Es ist sehr gut möglich, dass genetische Faktoren 90 Prozent der Unterschiede in den Höhen der Menschen ausmachen, aber dies bedeutet nicht, dass genetische Faktoren notwendigerweise wichtiger sind als Umweltfaktoren, um die Höhen der Menschen zu verursachen.
Vor fünfundzwanzig Jahren entwickelte der Wissenschaftler Richard Lewontin eine aufschlussreiche Demonstration, um dies zu zeigen. Stellen Sie sich vor, Sie pflanzen gewöhnliche, genetisch vielfältige Samen in zwei radikal unterschiedliche Umgebungen und lassen Sie sie dann auf ihre volle Höhe wachsen., Eine Umgebung ist sehr beraubt, mit kaum genug Licht, Nährstoffen und Wasser zum Überleben. Die andere Umgebung ist mit idealen Mengen an Licht, Wasser und Nährstoffen angereichert. Alle Höhenunterschiede innerhalb jedes Tabletts müssen auf die genetische Vielfalt der Samen zurückzuführen sein, da sich die Samen in identischen Umgebungen entwickelt haben und daher die in den Höhen der Pflanzen innerhalb eines Tabletts beobachteten Schwankungen nicht auf unterschiedliche Umweltfaktoren zurückzuführen sind. Unabhängig von der Umgebung, in der die Pflanzen gewachsen sind, beträgt die Erblichkeit 1 oder 100 Prozent in jedem Tablett., Offensichtlich spielten jedoch Umweltfaktoren in jedem einzelnen Fach eine große Rolle, so dass selbst wenn die Erblichkeit 100 Prozent beträgt, die Umwelt sehr starke Auswirkungen auf das Auftreten eines Merkmals haben kann.
Neubildung: Da die Umgebung für die Samen in jedem Tablett identisch ist, muss die genetische Vielfalt der Samen die beobachteten Höhenunterschiede berücksichtigen, so dass die Erblichkeit in jedem Tablett sehr hoch ist, wahrscheinlich nahe bei 1. Die Erblichkeit zwischen den Schalen ist jedoch sehr gering, da die Umgebungen so unterschiedlich sind und das genetische Material ähnlich ist., Die großen beobachteten Höhenunterschiede zwischen den Tabletts sind auf Umweltunterschiede zurückzuführen.
Die Glockenkurve verstehen
Ein weiteres Beispiel, dieses von Stephen Jay Gould, beleuchtet. Denken Sie an die relativen Höhen der Männer in einem armen Dorf in einem unterentwickelten Land vor 100 Jahren. Die durchschnittliche Höhe für diese unterernährten Männer könnte sein 5 Füße 2 Zoll. Die Erblichkeit in beobachteten Höhen innerhalb dieser speziellen Gesellschaft kann ziemlich hoch sein; Männer von großen Vätern sind im Durchschnitt deutlich größer als Männer von kurzen Vätern., Dies bedeutet jedoch nicht, dass ein Programm zur Verbesserung der Hygiene und Ernährung die durchschnittliche Höhe dieser Gruppe in einigen Generationen nicht signifikant erhöhen könnte.
Dies spiegelt einen der vielen bedeutenden Fehler von Herrnstein und Murrays umstrittenem Buch The Bell Curve von 1994 wider. Der Fehler besteht darin anzunehmen, dass genetische Variationen, die Variationen innerhalb einer Gruppe erklären können, auch der Grund für die Variation zwischen Gruppen sind. Das Gegenteil ist auch wahr. Selbst wenn die Erblichkeit eines Merkmals 0 ist, kann es dennoch durch genetische Faktoren enorm beeinflusst werden.,
Stellen Sie sich vor, Sie nehmen ein Bündel genetisch identischer Samen (falls erforderlich geklont) und streuen sie in eine Vielzahl von Bodentypen. Alle Höhenunterschiede der Pflanzen würden durch die Umwelt verursacht (da die Samen genetisch identisch sind), so dass die Erblichkeit der Höhe hier 0 ist. Dennoch konnte niemand vernünftigerweise argumentieren, dass die genetische Information in den Samen keinen Einfluss auf die Höhe der Pflanzen hat. (Vergleiche Löwenzahnsamen und die der California Redwoods.)
So kann ein Merkmal durch genetische Faktoren beeinflusst werden, auch wenn es überhaupt nicht vererbbar ist., Wenn sowohl vollständig vererbbare als auch vollständig nicht vererbbare Merkmale durch Umwelt-und genetische Faktoren erheblich beeinflusst werden können, wie unterscheiden sie sich dann? In Bezug auf das Ausmaß, in dem die Umwelt und Gene Merkmale beeinflussen könnten, gibt es keinen Unterschied. Schätzungen der Erblichkeit sagen nichts darüber aus, wie genetische und Umweltfaktoren Merkmale beeinflussen. Denken Sie also daran, wenn jemand erwähnen oder berichten könnte, dass IQ sehr vererbbar ist; Es bedeutet oder impliziert nicht, dass Umweltressourcen nicht verwendet werden sollten, um IQ-Werte zu erhöhen., Zu sagen, dass hohe Heritabilitätsschätzungen von IQ-Scores weniger offen für Umweltinterventionen sind, ist falsch. Es ist falsch, weil Umweltinterventionen selbst maximal vererbbare Merkmale stark beeinflussen können.
Die Nützlichkeit der Erblichkeit Schätzungen
Man könnte also Fragen, was der Punkt oder Verwendung der Erblichkeit Schätzungen. Die Antwort ist, dass sie die Ursachen von Unterschieden zwischen Menschen abschätzen können, jedoch nur für eine bestimmte Bevölkerung zu einem bestimmten Zeitpunkt und unter bestimmten Umständen., Heritabilitätsschätzungen können nicht verallgemeinert werden, da sich die Situation ändert, Die Schätzungen können sich drastisch ändern.
Um dies zu veranschaulichen, denken Sie noch einmal an das folgende Beispiel. Beim Vergleich der Schneefallschwankungen zwischen Nord-und Südpol ist die relative Luftfeuchtigkeit unerlässlich. Beim Vergleich von Schneefall an verschiedenen Orten in einem feuchten Bergland in der Nähe des Äquators ist die Luftfeuchtigkeit jedoch praktisch bedeutungslos, um Variationen zu erklären. In diesem Fall machen die Temperaturunterschiede die Variation des Schnees aus.,
Überprüfung des Konzepts
Kehren wir nun zu den Wahr/Falsch-Aussagen vom Anfang dieses Artikels zurück:
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Wenn eine Person eine Störung hat, die eine Erblichkeit von 1 hat, leidet die Person an der Störung. Diese Aussage ist definitiv falsch. Betrachten wir zum Beispiel die Krankheit Phenylketonurie (PKU), die eine Erblichkeit von 1 hat. Dies kann zu geistiger Behinderung führen, die Behinderung kann jedoch verhindert werden, wenn Phenylalanin bei der Geburt aus der Ernährung der Person entfernt wird und die Person ihre Ernährung sehr sorgfältig beobachtet.,
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Die Vererbbarkeit von Fingern an jeder Hand ist 1 oder nahe 1. Diese Aussage ist auch falsch. Die Erblichkeit von fünf Fingern an jeder Hand ist sehr gering, nahe bei 0. Dies liegt daran, dass die Quelle der Variation hier in der Regel frühzeitig durch Teratogene und bei Erwachsenen durch Unfälle verursacht wird.
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Erblichkeit und Vererbung sind fast das Gegenteil in der Bedeutung. Diese Aussage ist wahr. Obwohl Erblichkeit so aussieht, als würde sie widerspiegeln, wie vererbt ein Merkmal ist, tut es dies überhaupt nicht. Eigentlich ist es Paradox., Je vererbter ein Merkmal ist, desto weniger vererbbar ist es. Wenn also das liberale Establishment die Schulen jemals dazu bringt, in Bezug auf Einrichtungen, Materialien und Lehrpersonal relativ gleich zu sein, würde die Erblichkeit der Schülerleistungen zunehmen. Obwohl es den Anschein hat, dass vererbte Ereignisse sehr vererbbar sind, sind sie es nicht.
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In Amerika Mitte der 1950er Jahre war die Vererbbarkeit von Ohrringen sehr hoch. Diese Aussage ist auch wahr. Dinge, die sehr nicht rentabel erscheinen, können hohe Heritabilitätsschätzungen haben., Vor fünfzig Jahren, als praktisch nur Frauen Ohrringe trugen, war die Erblichkeit des Tragens von Ohrringen sehr hoch. Dies liegt daran, dass bestimmte Gene normalerweise bei Ohrringträgern gefunden wurden, die bei Nicht-Ohrringträgern nicht gefunden wurden. Da Heritabilitätsschätzungen korrelativ sind, erzählen sie uns nichts darüber, was ein Verhalten verursacht. Das Gen, dessen Anwesenheit mit dem Tragen von Ohrringen korreliert, muss keine direkte Rolle bei der Entstehung dieses Verhaltens spielen.
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Die Erblichkeit eineiiger Zwillinge beträgt 1. Diese Aussage ist falsch., Tatsächlich haben eineiige Zwillinge eine Erblichkeit von 0, da jede Veränderung ihres Verhaltens nicht durch genetische Unterschiede erklärt werden kann. (Ich weiß, dass einige eineiige Zwillinge nicht vollständig genetisch identisch sind-aber dieses Thema ist für einen anderen Artikel.)
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Da sich die Umwelt für Individuen mit sehr unterschiedlichen Erbschaften ähnlicher wird, steigt die Erblichkeit. Diese Aussage ist wahr. Dies liegt daran, wie die Umwelt ähnlicher wird, werden sie weniger eine Quelle der Variation für die Individuen.,
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Die Erblichkeit einer Gruppe von Individuen mit relativ ähnlichen Erbschaften in sehr unterschiedlichen Umgebungen ist relativ gering. Diese Aussage ist auch wahr. Dies liegt daran, wie die Vererbungen ähnlicher werden, sie sind weniger eine Quelle der Variation für die Individuen in der Gruppe. Zusammenfassend: Es ist immer wichtig zu bedenken, dass das Konzept der Erblichkeit und das Problem der Modifizierbarkeit völlig unabhängig sind.
Weiterlesen
Gould, Stephen Jay. „Curveball.“New Yorker, 28 (November 1994): 139-149.
Moore, David., Der Abhängige Gen: Der Irrtum der Natur vs. Pflege. New York: W. H. Freeman and Co., 2001.
Plomin, Robert. Natur und Pflege: Eine Einführung in die menschliche Verhaltensgenetik. Stamford, Connecticut: Wadsworth, 1996.
Ridley, Matt. Das agile Gen: Wie die Natur die Natur anmacht. (Ursprünglich in Hardcover als Nature via Nurture veröffentlicht: Gene, Erfahrung und was uns menschlich macht. New York: Perennial, 2004.
Alan Feldman lehrt AP Psychologie in Perth Amboy High School in Perth Amboy, New Jersey., Er ist ein Veteran zahlreicher psychologischer Sommerprogramme, war seit seiner Gründung 1992 Leser der AP-Psychologieprüfung, ist AP-Psychologieberater für das College Board und ist derzeit im AP Psychology Development Committee. Er ist auch ein adjunct instructor am Middlesex County College in Edison, New Jersey, wo er lehrt, Einführungs -, Kind Entwicklung, soziale und klinische Psychologie Kurse. Er war vier Jahre im TOPSS-Vorstand tätig. 1994 erhielt Alan den High School Teaching Award der Division Two der American Psychological Association.