Bedeutung von H2

Die Beachtung der Probleme bei der Schätzung einer breiten Erblichkeit lenkt von den tieferen Fragen nach der Bedeutung des ab Verhältnis, wenn es geschätzt werden kann. Trotz seiner weit verbreiteten Verwendung als Maß dafür, wie „wichtig“ Gene für die Beeinflussung eines Merkmals sind, hat H2 tatsächlich eine besondere und begrenzte Bedeutung.

Es gibt zwei Schlussfolgerungen, die aus einer richtig konzipierten Heritabilitätsstudie gezogen werden können. Erstens, wenn es eine Heritabilität ungleich Null gibt, dann haben genetische Unterschiede in der gemessenen Population und in den Umgebungen, in denen sich die Organismen entwickelt haben, die Variation zwischen Individuen beeinflusst, so dass genetische Unterschiede für das Merkmal von Bedeutung sind. Dieser Befund ist nicht trivial und ist ein erster Schritt in einer detaillierteren Untersuchung der Rolle von Genen. Es ist wichtig zu beachten, dass das Gegenteil nicht der Fall ist. Das Finden einer Erblichkeit für das Merkmal ist kein Beweis dafür, dass Gene irrelevant sind, sondern es zeigt, dass in der Bei einer bestimmten untersuchten Population gibt es keine genetische Variation an den relevanten Orten oder dass die Umgebungen, in denen sich die Population entwickelte, so waren, dass verschiedene Genotypen den gleichen Phänotyp hatten. In anderen Populationen oder In anderen Umgebungen ist das Merkmal möglicherweise vererbbar.

Darüber hinaus müssen wir zwischen Genen unterscheiden, die für ein Merkmal relevant sind, und genetischen Unterschieden, die für Unterschiede im Merkmal relevant sind. Das Experiment der Einwanderung nach Nordamerika hat gezeigt, dass die Fähigkeit, die Klänge des nordamerikanischen Englisch anstelle von Französisch, Schwedisch oder Russisch auszusprechen, keine Folge genetischer Unterschiede zwischen unseren Vorfahren mit Migrationshintergrund ist. Ohne die entsprechenden Gene könnten wir jedoch überhaupt keine Sprache sprechen.

Zweitens liefert der Wert des H2 unter bestimmten Umständen eine begrenzte Vorhersage über die Auswirkungen von Umweltveränderungen. Wenn alle relevanten Umgebungsvariationen eliminiert sind und die neue konstante Umgebung mit der mittleren Umgebung in der ursprünglichen Population identisch ist, schätzt H2, wie viel phänotypische Variation noch vorhanden sein wird. Wenn also die Heritabilität der Leistung bei einem IQ-Test beispielsweise 0,4 wäre, würden, wenn alle Kinder das gleiche Entwicklungs- und Sozialumfeld wie das „durchschnittliche Kind“ hätten, etwa 60 Prozent der Variation der IQ-Testleistung verschwinden und 40 Prozent würde bleiben.

Die Anforderung, dass die neue konstante Umgebung im Mittel der alten Umweltverteilung liegt, ist für diese Vorhersage unbedingt erforderlich. Wenn die Umgebung in Richtung des einen oder anderen Endes der Umweltverteilung verschoben wird oder Wenn eine neue Umgebung eingeführt wird, kann überhaupt nichts vorhergesagt werden. Im Beispiel der IQ-Leistung gibt uns die Heritabilität überhaupt keine Informationen darüber, wie variabel die Leistung wäre, wenn die Entwicklungs- und sozialen Umgebungen von Kindern im Allgemeinen angereichert würden. Um zu verstehen, warum dies so ist Wir müssen zum Konzept der Reaktionsnorm zurückkehren.

Die Trennung der Varianz in genetische und Umweltkomponenten S2g und S2e trennt Genetik und Umwelt nicht wirklich Ursachen für Abweichungen. Betrachten Sie Abbildung 25-9b. Wenn die Umwelt schlecht ist (50), ist die Maissorte 2 viel ertragreicher als die Sorte 1, so dass eine Population, die aus einer Mischung der beiden Sorten besteht, eine große genetische Varianz für den Ertrag aufweisen würde. In einer Umgebung mit 80 Punkten gibt es jedoch keinen Ertragsunterschied zwischen den Genotypen 1 und 2, sodass eine gemischte Population überhaupt keine genetische Varianz für den Ertrag in dieser Umgebung aufweisen würde. Somit wurde die genetische Varianz durch Veränderung der Umgebung verändert. Andererseits ist Sorte 2 weniger umweltempfindlich als Sorte 1, wie die Steigungen der Linien zeigen. Eine Population, die hauptsächlich aus Genotyp 2 besteht, hätte also eine geringere Umweltvarianz als eine Population, die hauptsächlich aus Genotyp 1 besteht. Die Umweltvarianz in der Population wird also durch Ändern des Anteils der Genotypen geändert.

Als Folge des gerade gegebenen Arguments ist die Kenntnis von Die Erblichkeit eines Merkmals erlaubt es uns nicht vorherzusagen, wie sich die Verteilung dieses Merkmals ändern wird, wenn sich entweder die genotypischen Häufigkeiten oder die Umweltfaktoren merklich ändern.

Eine so hohe Heritabilität bedeutet, dass für die bestimmte Population, die sich in der bestimmten Verteilung der Umgebungen entwickelt, in denen die Heritabilität gemessen wurde, die durchschnittlichen Unterschiede zwischen den Genotypen im Vergleich zu den Umweltvariationen innerhalb der Genotypen groß sind. Wenn sich die Umgebung ändert, kann es zu großen Unterschieden im Phänotyp kommen.

Das vielleicht bekannteste Beispiel für die fehlerhafte Verwendung von Heritabilitätsargumenten, um Aussagen über die Veränderbarkeit eines Merkmals zu machen, ist der Fall der menschlichen IQ-Leistung und sozialer Erfolg. 1969 veröffentlichte ein Bildungspsychologe, A. R. Jensen, einen langen Artikel in der Harvard Educational Review, in dem er die Frage (im Titel) stellte: „Wie viel können wir den IQ und die schulischen Leistungen steigern?“ Jensens Schlussfolgerung war „nicht viel“. Als Erklärung und Beweis für diese Unveränderlichkeit bot er einen Anspruch auf hohe Erblichkeit für die IQ-Leistung an. Die von Jensen angebotenen Beweise für die hohe Heritabilität der IQ-Werte wurden vielfach kritisiert. Unabhängig vom korrekten Wert von H2 für die IQ-Leistung liegt der eigentliche Fehler von Jensens Argumentation jedoch in seiner Gleichung von hoher Erblichkeit mit Unveränderlichkeit. Tatsächlich ist die Heritabilität von IQ für die im Titel seines Artikels aufgeworfene Frage irrelevant.

Um zu sehen, warum dies so ist, betrachten wir die Ergebnisse von Adoptionsstudien, in denen Kinder von ihren biologischen getrennt werden Eltern im Säuglingsalter und von Adoptiveltern aufgezogen. Obwohl die Ergebnisse von Studie zu Studie quantitativ variieren können, gibt es drei Gemeinsamkeiten. Erstens haben Adoptiveltern im Allgemeinen höhere IQ-Werte als die leiblichen Eltern. Zweitens haben die adoptierten Kinder höhere IQ-Werte als die ihrer leiblichen Eltern. Drittens zeigen die adoptierten Kinder eine höhere Korrelation der IQ-Werte mit ihren leiblichen Eltern als mit ihren Adoptivfamilien. Die folgende Tabelle ist ein hypothetischer Datensatz, der alle diese Merkmale in idealisierter Form zeigt, um die Konzepte zu veranschaulichen. Die für Eltern angegebenen Werte sind der Durchschnitt von Mutter und Vater.

Zuerst können wir sehen, dass die Kinder haben eine hohe Korrelation mit ihren leiblichen Eltern, aber eine geringe Korrelation mit ihren Adoptiveltern. In unserem hypothetischen Beispiel beträgt die Korrelation von Kindern mit leiblichen Eltern r = 1,00, bei Adoptiveltern jedoch r = 0. (Die Korrelation zwischen zwei Zahlenreihen bedeutet nicht, dass die beiden Mengen identisch sind, aber dass für jede Einheitenzunahme in einem Satz eine konstante Proportionszunahme in dem anderen Satz auftritt. Siehe Seite 768 des statistischen Anhangs am Ende dieses Kapitels.) Diese perfekte Korrelation mit leiblichen Eltern und die Nullkorrelation mit Adoptiveltern bedeutet, dass H2 = 1, angesichts der auf Seite 755 entwickelten Argumente. Alle Unterschiede im IQ-Score zwischen den Kindern werden durch die Unterschiede zwischen den leiblichen Eltern erklärt.

Zweitens stellen wir jedoch fest, dass jeder der IQ-Scores der Kinder ist 20 Punkte höher als die IQ-Werte ihrer jeweiligen leiblichen Eltern und dass der mittlere IQ der Kinder gleich dem mittleren IQ der Adoptiveltern ist. Durch die Adoption ist der durchschnittliche IQ der Kinder um 20 Punkte höher als der durchschnittliche IQ ihrer leiblichen Eltern. Als Gruppe ähneln die Kinder ihren Adoptiveltern. Wir haben also eine perfekte Erblichkeit und dennoch eine hohe Plastizität in der Umwelt.

Ein Forscher, der ernsthaft daran interessiert ist zu wissen, wie Gene den Verlauf der Entwicklung eines Merkmals in einem Organismus einschränken oder beeinflussen könnten, muss die Reaktionsnormen von direkt untersuchen die verschiedenen Genotypen in der Bevölkerung über den Bereich der projizierten Umgebungen. Nicht weniger detaillierte Informationen reichen aus. Zusammenfassende Maßnahmen wie H2 sind keine ersten Schritte zu einer vollständigeren Analyse und daher an sich nicht wertvoll.