Understanding Heritability
het ophelderen van de verwarring
Heritability is een term die voorkomt in de inleidende psychologie van het college en het AP-niveau in het hoofdstuk over intelligentie. Het verschijnt ook soms in een sectie die de relatieve invloeden van natuur en opvoeding bespreekt. Meestal is de discussie vrij kort, en eerlijk gezegd, sommige leerboeken verkeerd beschrijven het concept. Het is echter van cruciaal belang dat AP-docenten dit concept correct begrijpen en het nauwkeurig relateren aan hun leerlingen., Laat u niet ontmoedigen: u kunt het concept van erfelijkheid volledig begrijpen!erfelijkheid is een zeer ongrijpbaar en moeilijk te begrijpen begrip. Het is een correlatieterm die slechts een positieve waarde tussen 0 en 1 heeft, maar kan worden gesteld als een percentage variërend van 0 tot 100 procent. Bijvoorbeeld, kunt u hebben gehoord de erfelijkheid van de hoogte is .9, of de erfelijkheid van intelligentie is .7. Maar wat betekent dit?
om uzelf te testen, bepaal of de volgende statements waar of onwaar zijn. Tegen het einde van dit artikel, zult u erachter komen of u correct waren.,
- als een persoon een aandoening heeft met een erfelijkheid van 1, dan zal de persoon aan de aandoening lijden.
- de erfelijkheid van het hebben van vingers aan elke hand is 1 of dicht bij 1.erfelijkheid en erfelijkheid zijn bijna het tegenovergestelde in betekenis.in het midden van de jaren vijftig was in Amerika de erfelijkheid voor het dragen van oorbellen zeer hoog.
- de erfelijkheid van eeneiige tweeling is 1.
- naarmate de omgeving meer op elkaar lijkt voor individuen met zeer verschillende erfelijkheden, neemt de erfelijkheid toe.,
- de erfelijkheid van een groep individuen met relatief vergelijkbare hereditieën in zeer verschillende omgevingen is relatief laag.
uitleg van het begrip
Ik zal eerst de erfelijkheid uitleggen en vervolgens terugkeren naar een bespreking van deze voorbeelden om het begrip te verduidelijken.de Erfelijkheidsstatistieken zijn het resultaat van het werk van Francis Galton, de neef van Charles Darwin. Erfelijkheid is een groepsstatistiek die geen zin heeft wanneer toegepast op één persoon., Erfelijkheid is de mate waarin verschillen in het uiterlijk van een eigenschap over verscheidene mensen door verschillen in hun genen kunnen worden verklaard. Erfelijkheid weerspiegelt niet de mate waarin eigenschappen worden doorgegeven van ouder op nageslacht.
Erfelijkheidsschattingen worden gewoonlijk gegenereerd door twee studies. Bijvoorbeeld, als eeneiige tweeling meestal een vergelijkbaar IQ hebben, maar twee-eiige tweelingen soms niet, moeten de verschillen tussen de twee-eiige tweelingen het gevolg zijn van wat er tussen hen anders is, dat niet anders is voor de eeneiige tweeling., Het is redelijk om aan te nemen dat het verschil genetisch is. Dus, als IQ is zeer erfelijk, het betekent dat individuen met dezelfde genen hebben vergelijkbare IQ ’s en individuen met verschillende genen hebben relatief verschillende IQ’ s.
problemen ontstaan wanneer wordt nagedacht over wat erfelijkheid niet betekent. Bij het bespreken van een analyse van de hoogten van broederlijke en identieke tweelingen, de gedragsgeneticus Robert Plomin vond de resultaten aangegeven erfelijkheid voor Hoogte 90 procent., Dit wordt vaak verkeerd geïnterpreteerd, want het betekent helemaal niet dat de hoogte van mensen voor 90 procent wordt bepaald door genetica en voor 10 procent door het milieu.
Erfelijkheidsschattingen zijn geen maat voor het belang van genen bij de productie van een eigenschap, noch voor de invloed van een eigenschap op de omgeving. Erfelijkheidsstatistieken weerspiegelen op geen enkele manier het relatieve belang van genen bij het verklaren van eigenschappen. Erfelijkheidsschattingen geven alleen weer wat de variatie in eigenschappen veroorzaakt; ze zeggen niets over wat de eigenschappen zelf veroorzaakt.,
variatie en Causatie
als dit nogal verwarrend lijkt-goed! Je bent op weg om erfelijkheid te begrijpen. Er is een belangrijk zinvol onderscheid tussen het verklaren van de variatie tussen kenmerken en het verklaren van de oorzaak van de kenmerken. Denk aan sneeuwvlokken en neem aan dat zowel hoge luchtvochtigheid als lage temperaturen essentieel zijn voor de vorming van sneeuwvlokken. Dus als op een bepaalde dag de luchtvochtigheid erg hoog is op de Noordpool en erg laag op de zuidpool, zal er alleen sneeuw vallen op de Noordpool., Dit kan de variatie in sneeuwval tussen de Noordpool en de Zuidpool op die dag volledig verklaren. Dit rekening houdend met de variatie mag echter niet betekenen dat lage temperatuur onbelangrijk is bij het veroorzaken van sneeuw; uiteraard is temperatuur een zeer belangrijke factor. Wanneer een factor niet per situatie verschilt, kan hij geen rekening houden met de variaties in uitkomsten tussen die situaties, maar dit betekent niet dat deze constante factor onbelangrijk is in het veroorzaken van de uitkomst.
dus, rekening houden met variatie vertelt ons weinig over causatie., Dit is mogelijk ook waar bij het verklaren van onze eigenschappen. Het is heel goed mogelijk dat genetische factoren verantwoordelijk zijn voor 90 procent van de verschillen die worden gezien in de hoogte van mensen, maar dit betekent niet dat genetische factoren noodzakelijkerwijs belangrijker zijn dan omgevingsfactoren bij het veroorzaken van de hoogte van mensen.
vijfentwintig jaar geleden bedacht de wetenschapper Richard Lewontin een inzichtelijke demonstratie om dit aan te tonen. Stel je voor dat je gewone, genetisch diverse zaden plant in twee radicaal verschillende omgevingen en ze vervolgens tot hun volle hoogte laat groeien., Eén omgeving is erg arm, met net genoeg licht, voedingsstoffen en water om te overleven. De andere omgeving is verrijkt met ideale hoeveelheden licht, water en voedingsstoffen. Alle variatie in hoogte in elke tray moet te wijten zijn aan de genetische diversiteit van de zaden, omdat de zaden ontwikkeld in identieke omgevingen, en daarom de waargenomen variatie in de hoogte van de planten in een tray kan niet worden toegeschreven aan verschillende omgevingsfactoren. Dus ongeacht de omgeving waarin de planten groeiden, erfelijkheid is 1, of 100 procent, in elk dienblad., Toch speelden natuurlijk omgevingsfactoren een grote rol in elke individuele tray, dus zelfs als erfelijkheid 100 procent is, kan de omgeving zeer krachtige effecten hebben op het uiterlijk van een eigenschap.
om te herhalen: aangezien de omgeving voor de zaden in elke tray identiek is, moet de genetische diversiteit van de zaden rekening houden met de waargenomen hoogteverschillen, zodat de erfelijkheid binnen elke tray zeer hoog is, waarschijnlijk dicht bij 1. Toch is de erfelijkheid tussen de trays zeer laag omdat de omgevingen zo verschillend zijn en het genetische materiaal vergelijkbaar is., De grote waargenomen hoogteverschillen tussen de trays zijn te wijten aan omgevingsverschillen.
de belcurve begrijpen
een ander voorbeeld, dit van Stephen Jay Gould, is verhelderend. Denk aan de relatieve hoogten van mannen in een arm dorp in een onderontwikkeld land 100 jaar geleden. De gemiddelde lengte voor deze ondervoede mannen zou kunnen zijn 5 voet 2 inch. De erfelijkheid in waargenomen hoogten binnen deze specifieke samenleving kan vrij hoog zijn; mannen van lange vaders zijn gemiddeld aanzienlijk groter dan mannen van korte vaders., Dit betekent echter niet dat een programma van verbeterde sanitaire voorzieningen en voeding de gemiddelde hoogte van deze groep in een paar generaties niet aanzienlijk kon verhogen.dit weerspiegelt een van de vele belangrijke fouten van Herrnstein en Murray ‘ s controversiële boek uit 1994, the Bell Curve. De fout is om aan te nemen dat genetische variatie die variatie binnen een groep kan verklaren ook de reden is voor de variatie tussen groepen. Het omgekeerde is ook waar. Zelfs als de erfelijkheid van een eigenschap 0 is, kan het nog steeds enorm worden beïnvloed door genetische factoren.,
stel je voor dat je een bos genetisch identieke zaden neemt (gekloond indien nodig) en ze verstrooit in een verscheidenheid aan bodemtypes. Alle variatie in de hoogte van de planten zou worden verklaard door de omgeving (aangezien de zaden genetisch identiek zijn), dus de erfelijkheid van de hoogte hier is 0. Toch kan niemand redelijkerwijs beweren dat de genetische informatie in de zaden geen effect heeft op de hoogte van de planten. (Vergelijk paardenbloem zaden en die van de Californische sequoia ‘ s.)
dus een eigenschap kan belangrijk worden beïnvloed door genetische factoren, zelfs als het helemaal niet erfelijk is., Als zowel volledig erfelijke als volledig niet-erfelijke eigenschappen aanzienlijk kunnen worden beïnvloed door omgevingsfactoren en genetische factoren, hoe verschillen ze dan? In termen van de mate waarin de omgeving en genen eigenschappen kunnen beïnvloeden, is er geen verschil. Erfelijkheidsschattingen vertellen ons niets over hoe genetische en omgevingsfactoren eigenschappen beïnvloeden. Dus vergeet niet dat wanneer iemand zou kunnen vermelden of melden dat IQ is zeer erfelijk; het betekent niet of impliceren dat milieubronnen niet moeten worden gebruikt om IQ scores te verhogen., Om te zeggen dat hoge erfelijkheidsschattingen van IQ-scores minder open staan voor milieu-interventies is onjuist. Het is onjuist omdat milieuinterventies zelfs maximaal erfelijke eigenschappen sterk kunnen beïnvloeden.
het nut van Erfelijkheidsschattingen
u kunt zich dus afvragen wat het nut of het nut is van erfelijkheidsschattingen. Het antwoord is dat ze de bronnen van verschillen tussen mensen kunnen inschatten, maar alleen voor een bepaalde bevolking, op een bepaald moment en in bepaalde omstandigheden., Erfelijkheidsschattingen kunnen niet veralgemeend worden, want naarmate de situatie verandert, kunnen de schattingen drastisch veranderen.
om dit te illustreren, denk nog eens aan het voorbeeld van sneeuwval. Bij het vergelijken van de variatie in sneeuwval tussen de Noord-en Zuidpool is de relatieve vochtigheid essentieel. Maar bij het vergelijken van sneeuwval op verschillende locaties in een vochtig bergachtig land in de buurt van de evenaar, vochtigheid is nu vrijwel zinloos in het verklaren van variatie. In dit geval zijn de temperatuurverschillen verantwoordelijk voor de variatie in sneeuw.,
herziening van het Concept
laten we nu terugkeren naar de true/false statements vanaf het begin van dit artikel:
-
als een persoon een aandoening heeft die een erfelijkheid van 1 heeft, dan zal de persoon aan de aandoening lijden. Deze uitspraak is absoluut onjuist. Denk bijvoorbeeld aan de ziekte fenylketonurie (PKU), die een erfelijkheid van 1 heeft. Dit kan resulteren in mentale retardatie, maar de retardatie kan worden voorkomen als fenylalanine wordt verwijderd uit het dieet van de persoon bij de geboorte, en als de persoon kijkt hun dieet zeer zorgvuldig.,
-
de erfelijkheid van het hebben van vingers aan elke hand is 1 of dicht bij 1. Deze uitspraak is ook onjuist. De erfelijkheid van het hebben van vijf vingers op elke hand is zeer laag, dicht bij 0. Dit komt omdat de bron van de variatie hier meestal in een vroeg stadium wordt veroorzaakt door teratogenen en voor volwassenen door ongevallen.
-
erfelijkheid en erfelijkheid zijn bijna het tegenovergestelde in betekenis. Deze uitspraak is waar. Hoewel erfelijkheid misschien lijkt alsof het weerspiegelt hoe geërfd een eigenschap is, doet het dit helemaal niet. Eigenlijk is het paradoxaal., Hoe meer erfelijk een eigenschap is, hoe minder erfelijk het is. Dus als het liberale establishment er ooit voor zorgt dat scholen relatief gelijk zijn in termen van faciliteiten, materialen en onderwijzend personeel, dan zou de erfelijkheid van de prestaties van studenten toenemen. Hoewel het lijkt dat erfelijke gebeurtenissen zeer erfelijk zijn, zijn ze dat niet.
-
in Amerika halverwege de jaren vijftig was de erfelijkheid voor het dragen van oorbellen zeer hoog. Deze uitspraak is ook waar. Dingen die zeer niet-erfelijk lijken kunnen hoge erfelijkheid schattingen hebben., Vijftig jaar geleden, toen vrijwel alleen vrouwen oorbellen droegen, was de erfelijkheid van het dragen van oorbellen zeer hoog. Dit is omdat bepaalde genen meestal werden gevonden in earring dragers die niet werden gevonden in niet-earring dragers. Omdat erfelijkheid schattingen zijn correlationeel, ze vertellen ons niets over wat een gedrag veroorzaakt. Het gen waarvan de aanwezigheid gecorreleerd is met het dragen van oorbellen hoeft geen directe rol te spelen in het veroorzaken van dat gedrag.
-
de erfelijkheid van eeneiige tweeling is 1. Deze verklaring is vals., In feite hebben eeneiige tweelingen een erfelijkheid van 0, omdat elke variatie in hun gedrag niet kan worden verklaard door genetische verschillen. (Ik weet dat sommige identieke tweelingen zijn niet volledig genetisch identiek—maar dat onderwerp is voor een ander artikel.)
-
naarmate de omgeving meer op elkaar lijkt voor individuen met zeer verschillende erfelijkheden, neemt de erfelijkheid toe. Deze uitspraak is waar. Dit komt omdat naarmate de omgeving meer op elkaar lijkt, ze minder een bron van variatie voor de individuen worden.,
-
de erfelijkheid van een groep individuen met relatief vergelijkbare hereditieën in zeer verschillende omgevingen is relatief laag. Deze uitspraak is ook waar. Dit komt omdat naarmate de heredities meer op elkaar lijken, ze minder een bron van variatie zijn voor de individuen in de groep. Samenvattend: het is altijd belangrijk om te onthouden dat het concept van erfelijkheid en de kwestie van modifiability totaal los staan.
verder lezen
Gould, Stephen Jay. Curveball.”New Yorker 28 (November 1994): 139-149.
Moore, David., Het afhankelijke Gen: de misvatting van de natuur versus de opvoeding. New York: W. H. Freeman and Co., 2001.
Plomin, Robert. Nature and Nurture: een introductie tot menselijke Gedragsgenetica. Stamford, Connecticut: Wadsworth, 1996.
Ridley, Matt. Het Agile Gen: hoe de natuur zich tegen de natuur keert. (Oorspronkelijk gepubliceerd in hardcover Als Nature via Nurture: Genes, Experience, and What Makes Us Human.) New York: Perennial, 2004.Alan Feldman doceert AP psychologie aan de Perth Amboy High School in Perth Amboy, New Jersey., Hij is een veteraan van tal van psychologie zomerprogramma ‘ s, is een lezer van de AP Psychologie examen sinds de oprichting in 1992, is een AP Psychologie consultant voor het College van bestuur, en is momenteel in de AP Psychologie Development Committee. Hij is ook een adjunct-instructeur aan Middlesex County College in Edison, New Jersey, waar hij geeft inleidende, kind ontwikkeling, sociale, en abnormale psychologie cursussen. Hij was vier jaar lid van de Raad van bestuur van de TOPSS. In 1994 ontving Alan de high school teaching award van afdeling twee van de American Psychological Association.