Significato di H2

L’attenzione ai problemi di stima dell’ereditabilità ampia distoglie dalle domande più profonde sul significato del rapporto quando può essere stimato. Nonostante il suo uso diffuso come misura di quanto i geni siano “importanti” nell’influenzare un tratto, H2 ha in realtà un significato speciale e limitato.

Ci sono due conclusioni che possono essere tratte da uno studio di ereditabilità progettato correttamente. In primo luogo, se c’è un’ereditabilità diversa da zero, allora, nella popolazione misurata e negli ambienti in cui gli organismi si sono sviluppati, le differenze genetiche hanno influenzato la variazione tra gli individui, quindi le differenze genetiche sono importanti per il tratto. Questa scoperta non è banale e è un primo passo in un’indagine più dettagliata sul ruolo dei geni. È importante notare che non è vero il contrario. Non trovare ereditabilità per il tratto non è una dimostrazione che i geni sono irrilevanti; piuttosto, dimostra che, nel particolare popolazione studiata, non vi è alcuna variazione genetica nei loci rilevanti o che gli ambienti in cui la popolazione si è sviluppata erano tali che genotipi diversi avevano lo stesso fenotipo. In altre popolazioni o in altri ambienti, il tratto potrebbe essere ereditabile.

Inoltre, dobbiamo distinguere tra geni rilevanti per un tratto e differenze genetiche rilevanti per differenze nel tratto. L’esperimento dell’immigrazione in Nord America ha dimostrato che la capacità di pronunciare i suoni dell’inglese nordamericano, piuttosto che del francese, dello svedese o del russo, non è una conseguenza delle differenze genetiche tra i nostri antenati immigrati. Ma, senza i geni appropriati, non potremmo parlare alcuna lingua.

In secondo luogo, il valore di H2 fornisce una previsione limitata dell’effetto della modificazione ambientale in circostanze particolari. Se tutte le variazioni ambientali rilevanti vengono eliminate e il nuovo ambiente costante è lo stesso dell’ambiente medio nella popolazione originale, H2 stima quanta variazione fenotipica sarà ancora presente. Quindi, se l’ereditabilità delle prestazioni su un test del QI fosse, diciamo, 0,4, allora, se tutti i bambini avessero lo stesso ambiente di sviluppo e sociale del “bambino medio”, circa il 60% della variazione nelle prestazioni del test del QI scomparirebbe e 40 percentuale rimarrebbe.

Il requisito che il nuovo ambiente costante si trovi nel mezzo della vecchia distribuzione ambientale è assolutamente essenziale per questa previsione. Se l’ambiente viene spostato verso un’estremità o l’altra della distribuzione ambientale o viene introdotto un nuovo ambiente, non è possibile prevedere nulla. Nell’esempio della prestazione del QI, l’ereditabilità non ci fornisce alcuna informazione su come sarebbe la prestazione variabile se l’ambiente di sviluppo e sociale dei bambini fosse generalmente arricchito. Per capire perché è così , dobbiamo tornare al concetto di norma di reazione.

La separazione della varianza in componenti genetiche e ambientali S2g e S2e non separa realmente la genetica e l’ambiente cause mentali di variazione. Considera la Figura 25-9b. Quando l’ambiente è povero (50), la varietà di mais 2 ha una resa molto più elevata della varietà 1, quindi una popolazione composta da una miscela delle due varietà avrebbe molta varianza genetica per la resa. Ma, in un ambiente con un punteggio di 80, non vi è alcuna differenza nella resa tra i genotipi 1 e 2, quindi una popolazione mista non avrebbe alcuna variazione genetica per la resa in quell’ambiente. Pertanto, la varianza genetica è stata modificata cambiando l’ambiente. D’altra parte, la varietà 2 è meno sensibile all’ambiente rispetto alla varietà 1, come mostrato dalle pendenze delle linee. Quindi una popolazione composta principalmente dal genotipo 2 avrebbe una varianza ambientale inferiore rispetto a una costituita principalmente dal genotipo 1. Quindi, la varianza ambientale nella popolazione viene modificata cambiando la proporzione dei genotipi.

Come conseguenza dell’argomento appena fornito, la conoscenza di l’ereditabilità di un tratto non ci consente di prevedere come cambierà la distribuzione di quel tratto se le frequenze genotipiche oi fattori ambientali cambiano notevolmente.

Tutto ciò che significa alta ereditabilità è che, per la particolare popolazione che si sviluppa nella particolare distribuzione degli ambienti in cui è stata misurata l’ereditabilità, le differenze medie tra i genotipi sono grandi rispetto alla variazione ambientale all’interno dei genotipi. Se l’ambiente è cambiato, potrebbero esserci grandi differenze nel fenotipo.

Forse l’esempio più noto dell’uso errato di argomenti di ereditabilità per fare affermazioni sulla mutevolezza di un tratto è il caso della prestazione del QI umano e successo sociale. Nel 1969, uno psicologo dell’educazione, A. R. Jensen, pubblicò un lungo articolo sull’Harvard Educational Review, ponendo la domanda (nel titolo) “Quanto possiamo aumentare il QI e i risultati scolastici?” La conclusione di Jensen è stata “non molto”. Come spiegazione e prova di questa immutabilità, ha offerto una rivendicazione di elevata ereditabilità per le prestazioni del QI. Sono state fatte molte critiche alle prove offerte da Jensen per l’elevata ereditabilità dei punteggi QI. Ma, indipendentemente dal valore corretto di H2 per le prestazioni del QI, il vero errore dell’argomentazione di Jensen risiede nella sua equazione di elevata ereditabilità con immutabilità. In effetti, l’ereditabilità del QI è irrilevante per la questione sollevata nel titolo del suo articolo.

Per capire perché è così, consideriamo i risultati degli studi sull’adozione in cui i bambini sono separati dal loro biologico genitori in tenera età e allevati da genitori adottivi. Sebbene i risultati possano variare quantitativamente da studio a studio, ci sono tre caratteristiche in comune. In primo luogo, i genitori che adottano generalmente hanno punteggi QI più alti di quelli dei genitori biologici. In secondo luogo, i bambini adottati hanno punteggi QI più alti di quelli dei loro genitori biologici. Terzo, i bambini adottati mostrano una maggiore correlazione dei punteggi del QI con i loro genitori biologici che con le loro famiglie adottive. La tabella seguente è un insieme di dati ipotetici che mostra tutte queste caratteristiche, in forma idealizzata, per illustrare i concetti. I punteggi assegnati ai genitori devono essere la media di madre e padre.

In primo luogo, possiamo vedere che i bambini hanno un’alta correlazione con i loro genitori biologici ma una bassa correlazione con i loro genitori adottivi. Infatti, nel nostro esempio ipotetico, la correlazione di bambini con genitori biologici è r = 1.00, ma, con genitori adottivi, è r = 0. (La correlazione tra due serie di numeri non significa che le due serie siano identiche ma che, per ogni aumento di unità in un set, c’è un aumento proporzionale costante nell’altro set. Vedere pagina 768 dell’Appendice statistica alla fine di questo capitolo.) Questa correlazione perfetta con i genitori biologici e correlazione zero con i genitori adottivi significa che H2 = 1, dati gli argomenti sviluppati a pagina 755. Tutta la variazione del punteggio QI tra i bambini è spiegata dalla variazione tra i genitori biologici.

In secondo luogo, tuttavia, notiamo che ciascuno dei punteggi QI dei bambini è di 20 punti superiore ai punteggi del QI dei rispettivi genitori biologici e che il QI medio dei bambini è uguale al QI medio dei genitori adottivi. Pertanto, l’adozione ha aumentato il QI medio dei bambini di 20 punti superiore al QI medio dei loro genitori biologici; così, come gruppo, i bambini assomigliano ai loro genitori adottivi. Quindi abbiamo una perfetta ereditabilità, ma allo stesso tempo un’elevata plasticità ambientale.

Un ricercatore che sia seriamente interessato a sapere come i geni potrebbero limitare o influenzare il corso di sviluppo di qualsiasi tratto in qualsiasi organismo deve studiare direttamente le norme di reazione di i vari genotipi nella popolazione nella gamma degli ambienti proiettati. Non serviranno informazioni meno dettagliate. Le misure riassuntive come H2 non sono i primi passi verso un’analisi più completa e quindi non sono preziose di per sé.