Betydning af H2

Opmærksomhed på problemerne med at estimere bred arvelighed distraherer fra de dybere spørgsmål om betydningen af forhold, når det kan estimeres. På trods af dets udbredte anvendelse som et mål for, hvor “vigtige” gener er til at påvirke et træk, har H2 faktisk en særlig og begrænset betydning.

Der er to konklusioner, der kan drages af en korrekt designet arvelighedsundersøgelse. For det første, hvis der er en ikke-nul arvelighed, så i den målte population og i de miljøer, hvor organismerne har udviklet sig, har genetiske forskelle påvirket variationen mellem individer, så genetiske forskelle betyder noget for træk. Dette fund er ikke trivielt og er et første skridt i en mere detaljeret undersøgelse af generens rolle. Det er vigtigt at bemærke, at det modsatte ikke er sandt. At finde ingen arvelighed for træk er ikke en demonstration af, at gener er irrelevante; snarere viser det, at bestemt undersøgt population, er der ingen genetisk variation på de relevante loci, eller at de miljøer, hvor befolkningen udviklede sig, var sådan, at forskellige genotyper havde den samme fænotype. I andre populationer eller i andre miljøer kan træk være arveligt.

Desuden skal vi skelne mellem gener, der er relevante for et træk, og genetiske forskelle, der er relevante for forskelle i træk. Eksperimentet med indvandring til Nordamerika har bevist, at evnen til at udtale lydene fra nordamerikansk engelsk snarere end fransk, svensk eller russisk, ikke er en konsekvens af genetiske forskelle mellem vores indvandrerfædre. Men uden de passende gener kunne vi slet ikke tale noget sprog.

For det andet giver H2-værdien en begrænset forudsigelse af effekten af miljøændring under særlige omstændigheder. Hvis al den relevante miljøvariation elimineres, og det nye konstante miljø er det samme som det gennemsnitlige miljø i den oprindelige population, estimerer H2, hvor meget fænotypisk variation der stadig vil være til stede. Så hvis arveligheden af ydeevne på en IQ-test, for eksempel var 0,4, så hvis alle børn havde det samme udviklingsmæssige og sociale miljø som det “gennemsnitlige barn”, ville omkring 60 procent af variationen i IQ-testydelse forsvinde og 40 procent ville forblive.

Kravet om, at det nye konstante miljø skal være middelværdien af den gamle miljøfordeling, er absolut nødvendigt for denne forudsigelse. Hvis miljøet forskydes mod den ene eller den anden ende af miljøfordelingen eller et nyt miljø introduceres, overhovedet intet kan forudsiges. I eksemplet med IQ-ydeevne giver arveligheden os slet ingen oplysninger om, hvordan variabel præstation ville være, hvis børns udviklingsmæssige og sociale miljøer generelt blev beriget. At forstå, hvorfor det er så , skal vi vende tilbage til begrebet reaktionsnorm.

Separationen af varians i genetiske og miljømæssige komponenterS2g og S2e adskiller ikke rigtig det genetiske og miljø nmentale årsager til variation. Overvej figur 25-9b. Når miljøet er dårligt (50), giver majssort 2 meget højere udbytte end sort 1, så en population bestående af en blanding af de to sorter vil have meget genetisk variation for udbytte. Men i et miljø, der scorer 80, er der ingen forskel i udbytte mellem genotyper 1 og 2, så en blandet population ville slet ikke have nogen genetisk varians for udbytte i dette miljø. Således er genetisk varians blevet ændret ved at ændre miljøet. På den anden side er sort 2 mindre følsom over for miljøet end sort 1, som vist ved linjernes skråninger. Så en population, der hovedsagelig består af genotype 2, ville have en lavere miljøvarians end en, der hovedsagelig består af genotype 1. Derfor ændres miljøvariationen i befolkningen ved at ændre andelen af genotyper.

Som en konsekvens af det netop givne argument, kendskab til arv af et træk tillader os ikke at forudsige, hvordan fordelingen af dette træk vil ændre sig, hvis enten genotypiske frekvenser eller miljøfaktorer ændrer sig markant.

Alt det, der betyder høj arvelighed, er, at den gennemsnitlige forskel mellem genotyper er stor sammenlignet med miljøvariation inden for genotyper for den bestemte befolkning, der udvikler sig i den særlige fordeling af miljøer, hvor arvelighed blev målt. Hvis miljøet ændres, kan der være store forskelle i fænotype.

Måske er det mest kendte eksempel på den fejlagtige brug af arvelighedsargumenter til at gøre krav på ændring af et træk tilfældet med menneskelig IQ-ydeevne og social succes. I 1969 offentliggjorde en pædagogisk psykolog, A. R. Jensen, en lang artikel i Harvard Educational Review og stillede spørgsmålet (i titlen) “Hvor meget kan vi øge IQ og skolastisk præstation?” Jensens konklusion var “ikke meget.” Som en forklaring og bevis på denne uforanderlighed, tilbød han et krav om høj arvelighed for IQ-ydeevne. Der er fremsat stor kritik af de beviser, som Jensen tilbyder for den høje arvelighed af IQ-score. Men uanset den korrekte værdi af H2 for IQ-ydeevne ligger den virkelige fejl i Jensens argument i hans ligning af høj arvelighed med uforanderlighed. Faktisk er arveligheden af IQ irrelevant for spørgsmålet, der er rejst i titlen på hans artikel.

For at se hvorfor dette er tilfældet, lad os overveje resultaterne af adoptionsundersøgelser, hvor børn er adskilt fra deres biologiske forældre i barndommen og opdrættet af adoptivforældre. Selvom resultaterne kan variere kvantitativt fra undersøgelse til undersøgelse, er der tre karakteristika til fælles. For det første har adoptionsforældre generelt højere IQ-score end de biologiske forældres. For det andet har de adopterede børn højere IQ-score end deres biologiske forældres. For det tredje viser de adopterede børn en højere korrelation af IQ-score med deres biologiske forældre end med deres adoptivfamilier. Den følgende tabel er et hypotetisk datasæt, der viser alle disse egenskaber i idealiseret form for at illustrere begreberne. De scoringer, der gives for forældre, skal være gennemsnittet af mor og far.

Først kan vi se, at børnene har en høj sammenhæng med deres biologiske forældre, men en lav sammenhæng med deres adoptivforældre. I vores hypotetiske eksempel er korrelationen mellem børn og biologiske forældre r = 1,00, men med adoptivforældre er den r = 0. (Korrelationen mellem to sæt tal betyder ikke, at de to sæt er identiske, men at for hver enhedsforøgelse i et sæt er der en konstant stigning i det andet sæt. Se side 768 i det statistiske tillæg i slutningen af dette kapitel.) Denne perfekte sammenhæng med biologiske forældre og nul korrelation med adoptivforældre betyder, at H2 = 1, givet de argumenter, der er udviklet på side 755. Al variation i IQ-score mellem børnene forklares af variationen mellem de biologiske forældre.

For det andet bemærker vi dog, at hver af IQ-scoringerne af børnene er 20 point højere end IQ-scoringerne for deres respektive biologiske forældre, og at den gennemsnitlige IQ for børnene er lig med den gennemsnitlige IQ for adoptivforældrene. Adoption har således hævet den gennemsnitlige IQ for børnene 20 point højere end den gennemsnitlige IQ for deres biologiske forældre; så som børn ligner børnene deres adoptivforældre. Så vi har perfekt arvelighed og alligevel høj miljømæssig plasticitet.

En efterforsker, der er seriøst interesseret i at vide, hvordan gener kan begrænse eller påvirke udviklingen af ethvert træk i enhver organisme, skal studere direkte normerne for reaktion af de forskellige genotyper i befolkningen over rækken af projicerede miljøer. Ikke mindre detaljerede oplysninger vil gøre. Resuméforanstaltninger som H2 er ikke første skridt mod en mere komplet analyse og er derfor ikke værdifulde i sig selv.