Betydning av H2

Oppmerksomhet på problemene med å estimere bred arvelighet distraherer fra de dypere spørsmålene om betydningen av forhold når det kan estimeres. Til tross for den utbredte bruken som et mål på hvor «viktige» gener er for å påvirke et trekk, har H2 faktisk en spesiell og begrenset betydning.

Det er to konklusjoner som kan trekkes fra en riktig utformet arvelighetsstudie. For det første, hvis det er en ikke-null arvelighet, så har genetiske forskjeller påvirket variasjonen mellom individer i populasjonen som er målt og i miljøene der organismer har utviklet seg, slik at genetiske forskjeller har betydning for egenskapen. Dette funnet er ikke trivielt og er et første skritt i en mer detaljert undersøkelse av genenes rolle. Det er viktig å legge merke til at det motsatte ikke er sant. Å finne ingen arvelighet for egenskapen er ikke en demonstrasjon av at gener er irrelevante, det viser heller at det i spesiell populasjon studert, er det ingen genetisk variasjon på de aktuelle stedene, eller at miljøene der befolkningen utviklet seg var slik at forskjellige genotyper hadde samme fenotype. I andre populasjoner eller andre miljøer, kan egenskapen være arvelig.

Videre må vi skille mellom gener som er relevante for et trekk og genetiske forskjeller som er relevante for forskjeller i egenskapen. Eksperimentet med innvandring til Nord-Amerika har bevist at evnen til å uttale lydene fra nordamerikansk engelsk, snarere enn fransk, svensk eller russisk, ikke er en konsekvens av genetiske forskjeller mellom våre innvandrerfedre. Men uten passende gener kunne vi ikke snakke noe språk i det hele tatt.

For det andre gir verdien av H2 en begrenset forutsigelse av effekten av miljøendring under spesielle omstendigheter. Hvis all relevant miljøvariasjon elimineres og det nye konstante miljøet er det samme som gjennomsnittlig miljø i den opprinnelige populasjonen, estimerer H2 hvor mye fenotypisk variasjon som fremdeles vil være til stede. Så hvis arveligheten til ytelse på en IQ-test var for eksempel 0,4, så ville alle barn hatt det samme utviklingsmessige og sosiale miljøet som det «gjennomsnittlige barnet», ville omtrent 60 prosent av variasjonen i IQ-testytelsen forsvinne og 40 prosent ville forbli.

Kravet om at det nye konstante miljøet skal være i gjennomsnittet av den gamle miljøfordelingen, er helt essensielt for denne spådommen. Hvis miljøet forskyves mot den ene eller den andre enden av miljøfordelingen eller et nytt miljø blir introdusert, ingenting kan forutsies. I eksemplet med IQ-ytelse gir arveligheten oss ingen informasjon i det hele tatt om hvor variabel ytelse ville være hvis barns utviklingsmessige og sosiale miljøer generelt ble beriket. For å forstå hvorfor dette er slik , må vi gå tilbake til konseptet om reaksjonsnormen.

Skillet mellom varians i genetiske og miljømessige komponenter S2g og S2e skiller egentlig ikke det genetiske og miljøet nmentale årsaker til variasjon. Tenk på figur 25-9b. Når miljøet er dårlig (50), gir maisvariant 2 mye høyere avkastning enn sort 1, så en populasjon bestående av en blanding av de to variantene vil ha mye genetisk varians for avling. Men i et miljø som scorer 80, er det ingen forskjell i utbytte mellom genotypene 1 og 2, så en blandet populasjon ville ikke ha noen genetisk varians i det hele tatt for utbytte i det miljøet. Dermed har genetisk avvik blitt endret ved å endre miljøet. På den annen side er variasjon 2 mindre følsom for miljøet enn variasjon 1, som vist ved skråningene av linjene. Så en populasjon som hovedsakelig består av genotype 2, ville ha en lavere miljøvarians enn en som hovedsakelig består av genotype 1. Så, miljøvariansen i befolkningen endres ved å endre andelen genotyper.

Som en konsekvens av argumentet nettopp gitt, kunnskap om arv av et trekk tillater ikke oss å forutsi hvordan fordelingen av dette trekket vil endres hvis enten genotypiske frekvenser eller miljøfaktorer endres markant.

Alt som høy arvelighet betyr, er at for den spesielle befolkningen som utvikler seg i den spesifikke fordelingen av miljøer der arveligheten ble målt, er gjennomsnittlige forskjeller mellom genotyper store sammenlignet med miljøvariasjoner innen genotyper. Hvis miljøet endres, kan det være store forskjeller i fenotype.

Det kanskje mest kjente eksemplet på feil bruk av arvelighetsargumenter for å gjøre krav på endring av et trekk er tilfellet med menneskelig IQ-ytelse og sosial suksess. I 1969 publiserte en pedagogisk psykolog, A. R. Jensen, en lang artikkel i Harvard Educational Review og stilte spørsmålet (i tittelen) «Hvor mye kan vi øke IQ og skolastisk prestasjon?» Konklusjonen til Jensen var «ikke mye.» Som en forklaring og bevis på denne uforanderligheten, ga han krav på høy arvelighet for IQ-ytelse. Det er kommet mye kritikk av bevisene som Jensen tilbyr for den høye arveligheten av IQ-poeng. Men uavhengig av den riktige verdien av H2 for IQ-ytelse, ligger den virkelige feilen i Jensens argument i hans ligning av høy arvelighet med uforanderlighet. Faktisk er arveligheten til IQ irrelevant for spørsmålet som ble reist i tittelen på artikkelen.

For å se hvorfor dette er slik, la oss se på resultatene av adopsjonsstudier der barn er skilt fra deres biologiske. foreldre i barndommen og oppvokst av adoptivforeldre. Selv om resultatene kan variere kvantitativt fra studie til studie, er det tre karakteristika til felles. For det første har adopsjonsforeldre generelt høyere IQ-poeng enn de biologiske foreldrene. For det andre har de adopterte barna høyere IQ-score enn de av deres biologiske foreldre. For det tredje viser de adopterte barna en høyere korrelasjon av IQ-poeng med sine biologiske foreldre enn med adoptivfamiliene. Tabellen nedenfor er et hypotetisk datasett som viser alle disse egenskapene, i idealisert form, for å illustrere begrepene. Resultatene gitt for foreldre er ment å være gjennomsnittet av mor og far.

Først kan vi se at barna har en høy korrelasjon med sine biologiske foreldre, men en lav korrelasjon med adoptivforeldrene. I vårt hypotetiske eksempel er korrelasjonen til barn med biologiske foreldre r = 1,00, men med adoptivforeldre er det r = 0. (Korrelasjonen mellom to sett med tall betyr ikke at de to settene er identiske, men at for hver enhetsøkning i ett sett er det en konstant andel økning i det andre settet. Se side 768 i det statistiske vedlegget på slutten av dette kapittelet.) Denne perfekte korrelasjonen med biologiske foreldre og null korrelasjon med adoptivforeldre betyr at H2 = 1, gitt argumentene som er utviklet på side 755. All variasjonen i IQ-score mellom barna er forklart av variasjonen mellom de biologiske foreldrene.

For det andre merker vi imidlertid at hver av IQ-poengene av barna er 20 poeng høyere enn IQ-score for deres respektive biologiske foreldre, og at gjennomsnittlig IQ for barna er lik gjennomsnittlig IQ for adoptivforeldrene. Dermed har adopsjon økt gjennomsnittlig IQ for barna 20 poeng høyere enn gjennomsnittlig IQ for deres biologiske foreldre; så, som en gruppe, ligner barna sine adoptivforeldre. Så vi har perfekt arvelighet, men likevel høy miljøplastisitet.

En etterforsker som er seriøst interessert i å vite hvordan gener kan begrense eller påvirke utviklingsforløpet til ethvert trekk i en hvilken som helst organisme, må studere direkte reaksjonsnormene til de forskjellige genotypene i befolkningen over rekkevidden av projiserte miljøer. Ikke mindre detaljert informasjon vil gjøre. Sammendragstiltak som H2 er ikke første skritt mot en mer fullstendig analyse og er derfor ikke verdifulle i seg selv.