Signification de H2

L’attention portée aux problèmes d’estimation de l’héritabilité large détourne des questions plus profondes sur la signification de la ratio quand il peut être estimé. Malgré son utilisation répandue pour mesurer à quel point les gènes «importants» influencent un caractère, H2 a en fait une signification spéciale et limitée.

Il y a deux conclusions qui peuvent être tirées d’une étude d’héritabilité bien conçue. Premièrement, s’il y a une héritabilité non nulle, alors, dans la population mesurée et dans les environnements dans lesquels les organismes se sont développés, les différences génétiques ont influencé la variation entre les individus, de sorte que les différences génétiques importent au trait. Ce résultat n’est pas anodin et est une première étape dans une enquête plus détaillée sur le rôle des gènes. Il est important de noter que l’inverse n’est pas vrai. Ne pas trouver d’héritabilité pour le trait ne démontre pas que les gènes ne sont pas pertinents, mais plutôt que, dans le population étudiée, il n’y a pas de variation génétique aux locus concernés ou que les environnements dans lesquels la population s’est développée étaient tels que différents génotypes avaient le même phénotype. Dans d’autres populations ou d’autres environnements, le trait peut être héréditaire.

De plus, nous devons faire la distinction entre les gènes étant pertinents pour un trait et les différences génétiques étant pertinentes pour les différences du trait. L’expérience de l’immigration en Amérique du Nord a prouvé que la capacité de prononcer les sons de l’anglais nord-américain, plutôt que du français, du suédois ou du russe, n’est pas une conséquence des différences génétiques entre nos ancêtres immigrants. Mais, sans les gènes appropriés, nous ne pourrions parler aucune langue du tout.

Deuxièmement, la valeur du H2 fournit une prédiction limitée de l’effet de la modification de l’environnement dans des circonstances particulières. Si toutes les variations environnementales pertinentes sont éliminées et que le nouvel environnement constant est le même que l’environnement moyen de la population d’origine, alors H2 estime la variation phénotypique encore présente. Ainsi, si l’héritabilité des performances à un test de QI était, disons, de 0,4, alors, si tous les enfants avaient le même environnement développemental et social que «l’enfant moyen», environ 60% de la variation des performances au test de QI disparaîtraient et 40 pour cent resterait.

L’exigence que le nouvel environnement constant soit à la moyenne de l’ancienne distribution environnementale est absolument essentielle pour cette prévision. Si l’environnement est déplacé vers une extrémité ou l’autre de la distribution environnementale ou un nouvel environnement est introduit, on ne peut rien prévoir du tout. Dans l’exemple de la performance IQ, l’héritabilité ne nous donne aucune information sur la variabilité des performances si l’environnement développemental et social des enfants était généralement enrichi. Pour comprendre pourquoi il en est ainsi , il faut revenir au concept de norme de réaction.

La séparation de la variance en composants génétiques et environnementaux S2g et S2e ne sépare pas vraiment le génétique et l’environnement causes mentales de variation. Considérez la figure 25-9b. Lorsque l’environnement est pauvre (50), la variété de maïs 2 a un rendement beaucoup plus élevé que la variété 1, de sorte qu’une population composée d’un mélange des deux variétés aurait beaucoup de variance génétique pour le rendement. Mais, dans un environnement avec un score de 80, il n’y a pas de différence de rendement entre les génotypes 1 et 2, donc une population mixte n’aurait aucune variance génétique pour le rendement dans cet environnement. Ainsi, la variance génétique a été modifiée en changeant l’environnement. En revanche, la variété 2 est moins sensible à l’environnement que la variété 1, comme le montrent les pentes des lignes. Ainsi, une population composée principalement de génotype 2 aurait une variance environnementale plus faible qu’une population composée principalement de génotype 1. Ainsi, la variance environnementale de la population est modifiée en changeant la proportion de génotypes.

En conséquence de l’argument qui vient d’être donné, la connaissance de l’héritabilité d’un trait ne nous permet pas de prédire comment la distribution de ce trait changera si les fréquences génotypiques ou les facteurs environnementaux changent de façon marquée.

Tout ce que l’héritabilité élevée signifie, c’est que, pour la population particulière se développant dans la distribution particulière des environnements dans lesquels l’héritabilité a été mesurée, les différences moyennes entre les génotypes sont importantes par rapport aux variations environnementales au sein des génotypes. Si l’environnement est modifié, il peut y avoir de grandes différences de phénotype.

L’exemple le plus connu de l’utilisation erronée d’arguments d’héritabilité pour faire des déclarations sur la changeabilité d’un trait est le cas de la performance du QI humain et la réussite sociale. En 1969, un psychopédagogue, A. R. Jensen, a publié un long article dans le Harvard Educational Review, posant la question (dans son titre) «Dans quelle mesure pouvons-nous améliorer le QI et les résultats scolaires?» La conclusion de Jensen n’était «pas grand-chose». En guise d’explication et de preuve de cette inchangeabilité, il a présenté une réclamation d’héritabilité élevée pour les performances de QI. De nombreuses critiques ont été faites sur les preuves offertes par Jensen pour l’héritabilité élevée des scores de QI. Mais, quelle que soit la valeur correcte de H2 pour les performances de QI, la véritable erreur de l’argument de Jensen réside dans son équation de haute héritabilité avec inchangeabilité. En fait, l’héritabilité du QI est sans rapport avec la question posée dans le titre de son article.

Pour voir pourquoi il en est ainsi, considérons les résultats des études d’adoption dans lesquelles les enfants sont séparés de leur parents en bas âge et élevés par des parents adoptifs. Bien que les résultats puissent varier quantitativement d’une étude à l’autre, il existe trois caractéristiques communes. Premièrement, les parents adoptifs ont généralement des scores de QI plus élevés que ceux des parents biologiques. Deuxièmement, les enfants adoptés ont des scores de QI plus élevés que ceux de leurs parents biologiques. Troisièmement, les enfants adoptés montrent une corrélation plus élevée des scores de QI avec leurs parents biologiques qu’avec leurs familles adoptives. Le tableau suivant est un ensemble de données hypothétiques qui montre toutes ces caractéristiques, sous une forme idéalisée, pour illustrer les concepts. Les scores attribués aux parents sont censés être la moyenne de la mère et du père.

Premièrement, nous pouvons voir que les enfants ont une forte corrélation avec leurs parents biologiques mais une faible corrélation avec leurs parents adoptifs. En fait, dans notre exemple hypothétique, la corrélation des enfants avec les parents biologiques est r = 1,00, mais, avec les parents adoptifs, elle est r = 0. (La corrélation entre deux ensembles de nombres ne signifie pas que les deux ensembles sont identiques mais que, pour chaque augmentation d’unité dans un ensemble, il y a une augmentation constante de proportion dans l’autre ensemble. Voir page 768 de l’annexe statistique à la fin de ce chapitre.) Cette corrélation parfaite avec les parents biologiques et zéro corrélation avec les parents adoptifs signifie que H2 = 1, étant donné les arguments développés à la page 755. Toute la variation du score de QI entre les enfants s’explique par la variation entre les parents biologiques.

Deuxièmement, cependant, nous remarquons que chacun des scores de QI des enfants est de 20 points plus élevé que les scores de QI de leurs parents biologiques respectifs et que le QI moyen des enfants est égal au QI moyen des parents adoptifs. Ainsi, l’adoption a augmenté le QI moyen des enfants de 20 points de plus que le QI moyen de leurs parents biologiques; ainsi, en tant que groupe, les enfants ressemblent à leurs parents adoptifs. Nous avons donc une héritabilité parfaite, mais une plasticité environnementale élevée.

Un chercheur qui s’intéresse sérieusement à savoir comment les gènes pourraient contraindre ou influencer le développement de tout trait dans tout organisme doit étudier directement les normes de réaction de les différents génotypes de la population dans la gamme des environnements projetés. Aucune information moins détaillée ne fera l’affaire. Les mesures récapitulatives telles que H2 ne sont pas les premières étapes vers une analyse plus complète et ne sont donc pas valables en elles-mêmes.