Význam H2

Pozornost na problémy odhadu široké dědičnosti odvádí pozornost od hlubších otázek o významu poměr, kdy lze odhadnout. Navzdory širokému použití jako měřítka toho, jak „důležité“ jsou geny při ovlivňování znaku, má H2 ve skutečnosti zvláštní a omezený význam.

Ze správně navržené studie dědičnosti lze vyvodit dva závěry. Zaprvé, pokud existuje nenulová dědičnost, pak v měřené populaci a v prostředích, ve kterých se organismy vyvinuly, ovlivnily genetické rozdíly variace mezi jednotlivci, takže na genetických rozdílech záleží na vlastnosti. Toto zjištění není banální a je prvním krokem v podrobnějším zkoumání role genů. Je důležité si uvědomit, že opak není pravdivý. Zjištění dědičnosti vlastnosti není důkazem, že geny jsou irelevantní; spíše ukazuje, že v konkrétní studovaná populace neexistuje žádná genetická variace na příslušných lokusech nebo že prostředí, ve kterém se populace vyvinula, bylo takové, že různé genotypy měly stejný fenotyp. V jiných populacích nebo v jiných prostředích může být vlastnost dědičná.

Kromě toho musíme rozlišovat mezi geny, které jsou relevantní pro danou vlastnost, a genetickými rozdíly, které jsou relevantní pro rozdíly v této vlastnosti. Experiment imigrace do Severní Ameriky prokázal, že schopnost vyslovovat zvuky severoamerické angličtiny, nikoli francouzštiny, švédštiny nebo ruštiny, není důsledkem genetických rozdílů mezi našimi předky imigrantů. Bez příslušných genů jsme ale nemohli mluvit žádným jazykem.

Zadruhé, hodnota H2 poskytuje omezenou předpověď predikce vlivu modifikace prostředí za určitých okolností. Pokud jsou všechny relevantní variace prostředí eliminovány a nové konstantní prostředí je stejné jako průměrné prostředí v původní populaci, pak H2 odhaduje, kolik fenotypových variací bude stále přítomno. Pokud by tedy dědičnost výkonu v testu IQ byla, řekněme, 0,4, pak, pokud by všechny děti měly stejné vývojové a sociální prostředí jako „průměrné dítě“, asi 60 procent rozdílů ve výkonu testu IQ by zmizelo a 40 procenta by zůstalo.

Požadavek, aby nové konstantní prostředí mělo průměrné hodnoty ze staré distribuce prostředí, je pro tuto předpověď naprosto zásadní. Pokud je prostředí posunuto k jednomu nebo druhému konci distribuce prostředí nebo je představeno nové prostředí, nelze předvídat vůbec nic. V příkladu výkonu IQ nám dědičnost neposkytuje vůbec žádné informace o tom, jaký by byl variabilní výkon, kdyby se vývojové a sociální prostředí dětí obecně obohatilo. Abychom pochopili, proč je to tak , musíme se vrátit ke konceptu normy reakce.

Rozdělení rozptylu na genetické a environmentální složky S2g a S2e skutečně neodděluje genetické a enviro nmentální příčiny variací. Zvažte obrázek 25-9b. Je-li prostředí špatné (50), je odrůda kukuřice 2 mnohem výnosnější než odrůda 1, takže populace tvořená směsí těchto dvou odrůd by měla velkou genetickou variabilitu výnosu. Ale v prostředí se skóre 80 neexistuje žádný rozdíl ve výtěžku mezi genotypy 1 a 2, takže smíšená populace by neměla vůbec žádnou genetickou odchylku pro výtěžek v tomto prostředí. Genetická variance byla tedy změněna změnou prostředí. Na druhou stranu je odrůda 2 méně citlivá na prostředí než odrůda 1, jak ukazují svahy linií. Populace tvořená převážně genotypem 2 by tedy měla nižší environmentální rozptyl než populace tvořená převážně genotypem 1. Varianta prostředí se tedy v populaci mění změnou podílu genotypů.

V důsledku právě uvedeného argumentu je znalost dědičnost znaku nám neumožňuje předvídat, jak se změní distribuce tohoto znaku, pokud se výrazně změní genotypové frekvence nebo faktory prostředí.

Vysoká dědičnost znamená pouze to, že pro konkrétní populaci vyvíjející se v konkrétní distribuci prostředí, ve kterých byla dědičnost měřena, jsou průměrné rozdíly mezi genotypy velké ve srovnání s environmentálními variacemi uvnitř genotypů. Pokud se prostředí změní, mohou ve fenotypu existovat velké rozdíly.

Snad nejznámějším příkladem chybného použití argumentů dědičnosti pro tvrzení o proměnlivosti znaku je případ výkonu lidského IQ a sociální úspěch. V roce 1969 zveřejnil pedagog psycholog A. R. Jensen v Harvardově vzdělávacím přehledu dlouhý příspěvek, ve kterém si položil otázku (v jejím názvu) „Jak moc můžeme podpořit IQ a školní výsledky?“ Jensenův závěr zněl „ne moc“. Jako vysvětlení a důkaz této neměnnosti nabídl tvrzení o vysoké dědičnosti pro výkon IQ. Důkazy, které nabízí Jensen pro vysokou dědičnost skóre IQ, jsou velmi kritizovány. Ale bez ohledu na správnou hodnotu H2 pro výkon IQ skutečná chyba Jensenova argumentu spočívá v jeho rovnici vysoké dědičnosti s neměnností. Dědičnost IQ je ve skutečnosti irelevantní k otázce nastolené v nadpisu jeho článku.

Abychom zjistili, proč tomu tak je, vezměme v úvahu výsledky adopčních studií, v nichž jsou děti odděleny od svých biologických rodiče v kojeneckém věku a vychovaní adoptivními rodiči. Ačkoli se výsledky mohou kvantitativně lišit od studie ke studii, existují tři společné charakteristiky. Za prvé, adoptivní rodiče mají obecně vyšší skóre IQ než skóre biologických rodičů. Zadruhé, adoptované děti mají vyšší skóre IQ než skóre jejich biologických rodičů. Zatřetí, adoptované děti vykazují vyšší korelaci skóre IQ se svými biologickými rodiči než se svými adoptivními rodinami. Následující tabulka je hypotetická sada dat, která ukazuje všechny tyto charakteristiky v idealizované formě, aby ilustrovala koncepty. Skóre u rodičů je míněno jako průměr matky a otce.

Nejprve vidíme, že děti mají vysokou korelaci se svými biologickými rodiči, ale nízkou korelaci se svými adoptivními rodiči. Ve skutečnosti je v našem hypotetickém příkladu korelace dětí s biologickými rodiči r = 1,00, ale u adoptivních rodičů je to r = 0. (Korelace mezi dvěma množinami čísel neznamená, že tyto dvě množiny jsou identické, ale že u každého přírůstku jednotky v jedné sadě dochází ke konstantnímu přírůstku v druhé sadě. Viz strana 768 Statistické přílohy na konci této kapitoly.) Tato dokonalá korelace s biologickými rodiči a nulová korelace s adoptivními rodiči znamená, že H2 = 1, vzhledem k argumentům vyvinutým na straně 755. Všechny rozdíly ve skóre IQ mezi dětmi jsou vysvětleny změnami mezi biologickými rodiči.

Zadruhé si však všimneme, že každé ze skóre IQ dětí je o 20 bodů vyšší než skóre IQ jejich příslušných biologických rodičů a že průměrné IQ dětí se rovná průměrnému IQ adoptivních rodičů. Adopce tedy zvýšila průměrné IQ dětí o 20 bodů vyšší než průměrné IQ jejich biologických rodičů; jako skupina se děti podobají svým adoptivním rodičům. Máme tedy dokonalou dědičnost, přesto vysokou plastickost prostředí.

Vyšetřovatel, který se vážně zajímá o to, jak by mohly geny omezovat nebo ovlivňovat vývoj jakéhokoli znaku v jakémkoli organismu, musí přímo studovat normy reakce různé genotypy v populaci v celé řadě projektovaných prostředí. Ne méně podrobné informace budou stačit. Souhrnná opatření, jako je H2, nejsou prvními kroky k úplnější analýze, a proto nejsou sama o sobě cenná.