Welche Positionen zur erbe-Umwelt Debatte gibt es?
Sir Francis Galton: Natur > nurture
John B. Watson: nature >nurture
Robert Plomin: 50/50 - die Erblichkeit der Intelligenz beträgt ca 50%
Womit beschäftigt sich die Verhaltensgenetik?
Disziplin, welche den Einfluss von genetischen Faktoren auf Verhaltensdispositionen und Merkmale erforscht
Womit beschäftigt sich die Quantitative Verhaltensgenetik?
Die quantitative Verhaltensgenetik befasst sich mit genetischen Einflüssen und Umwelteinflüssen auf die Verhaltensunterschiede, die sogenannte phänotypische Varianz.
-> Erblichkeitsschätzungen u. Schätzung der Unterschiedlichkeit auf Grund von Umwelteffekten
z.B Adoptionsstudien
Wie bestimmt quantitative Verhaltensgenetik das Ausmaß, in dem genetische (genotypische) Unterschiede VGenotyp „verantwortlich“ sind für
beobachtbare (phänotypische) Unterschiede VPhänotyp zu einer bestimmten Zeit in einer bestimmten Population?
Varianz V: quadrierte durchschnittliche Abweichung vom Mittelwert einer Population.
Phänotyp: Beobachtbare Erscheinung einer Person, die aus Genotyp u. Umwelt resultiert.
Genotyp: Gesamtheit der den Phänotyp beeinflussenden genetischen Ausstattung.
Umwelt: Gesamtheit aller den Phänotyp beeinflussenden Kontexteffekte
Womit beschäftigt sich die molekulare Verhaltensgenetik?
Identifikation von Genen, die Merkmalsausprägungen beeinflussen
Womit beschäftigt sich die Neurogenetik, Epigenetik und Funktionelle Genomik
Was ist die Erblichkeit (Herabilität, h^2)? (Definition)
• Anteil der Merkmalsvarianz in einer Population, der auf genetische Unterschiede zwischen Individuen zurückgeht (Carey, 2003)
-> h2 = VG/VM (bzw. P)
bezieht sich auf eine Population und erlaubt keine Aussagen über einzelne Individuen
kann zwischen Populationen und innerhalb einer Population zu verschiedenen Zeitpunkten variieren
Aus welchen 3 Varianzquellen setzt sich die Merkmalsvarianz zusammen?
Genetische Varianz
Umweltvarianz
Messfehler
Was lässt sich über drei genetisch identische Personen schließen, die einen unterschiedlichen IQ besitzen?
-> Intelligenzunterschiede in dieser Population sind primär auf Varianz in der Umwelt zurückzuführen
-> Heritabilität der Intelligenz = 0%
Was lässt sich über drei Personen schließen, die in der exakt selben Umwelt aufwachsen und einen unterschiedlichen IQ besitzen?
-> Intelligenzunterschiede in dieser Population sind primär auf genetische Unterschiede zurückzuführen
-> Heritabilität der Intelligenz = 100%
Warum kann die Erblichkeit eines Merkmals unterschiedlich ausfallen für verschiedene Stichproben?
Die Erblichkeit eines Merkmals kann unterschieldih ausfalen, wenn sich die Populationen in ihren Umwelteffekten oder in ihrer genetischen Variation unterscheiden
→ Abhängigkeit von der betrachteten Stichprobe/Population
Warum kann die Erblichkeit zwischen Zeitpunkten und Altersgruppen unterschiedlich ausfallen?
Die Erblichkeit kann unterschiedlich ausfallen, wenn sich die Größe der Umweltvarianz (zum Beispiel durch kumulierende Erfahrungswerte) oder der genetischen Varianz (zum Beispiel durch ausdifferenzierende Reifungsprozesse) zwischen Zeitpunkten/mit Entwicklung verändert
→ Abhängigkeit vom betrachteten Zeitpunkt/Alter
Warum hat die Erblichkeit keine Aussagekraft für den Einzelfall?
Die Erblichkeit von 90% eines Merkmals bedeutet, dass die Merkmalsabweichung eines Individuums vom Mittelwert einer betrachteten Population zu einem gewissen Zeitpunkt im Mittel zu 90% genetisch beeinflusst ist.
->Die tatsächliche genetische Beeinflussung der individuellen Merkmalsabweichung für dieses einzelne Individuum kann deutlich geringer sein.
Was bedeutet: “Die Erblichkeit der Intelligenz beträgt 50%” ?
50 Prozent der Intelligenzunterschiede zwischen Individuen einer Population können durch genetische Unterschiede erklärt werden
Wie kann man die Erblichkeit bestimmen?
Bestimmung eines Merkmals:
Vergleich zwischen genetischer und phänotypischer Ähnlichkeit zwischen verschiedenen Verwandtschaftsbeziehungen
Wie funktioniert die Bestimmung der Erblichkeit anhand von Adoptionsstudien?
Grundannahme: Merkmalsähnlichkeiten zwischen Adoptionsverwandten beruhen nicht auf genetischen Faktoren, sondern auf gemeinsamen Erfahrungen (bzw. Umwelteffekten), da Adoptionsverwandte nicht genetisch verwandt sind
Merkmalsähnlichkeit von biologischen, durch Adoption getrennten Verwandten → geteilte Genwirkung
Merkmalsähnlichkeit von Adoptionsverwandten → geteilte Umwelteffekte
Wo ähneln Adoptivkinder ihren leiblichen Eltern bzw ihren biologischen Eltern?
• Ähnlichkeit bezüglich der Intelligenz/ Persönlichkeit zwischen Adoptivkindern und deren leiblichen Eltern
-> werden auf die genetische Ähnlichkeit zurückgeführt
• Ähnlichkeit bezüglich der Intelligenz zwischen Adoptivkindern und deren Adoptiveltern
-> werden auf das gemeinsame Umfeld zurückgeführt
Was sind Annahmen des Adoptionsstudiendesigns?
Adoptionsfamilien sollten repräsentativ für Durchschnittsfamilien (Kernfamilien) sein, so dass die Befunde generalisiert werden können
Das betrachtete Merkmal wird nicht durch prä-, peri- und postnatale Umwelteffekte beeinflusst
(z.B. Stress oder Infektionen während der Schwangerschaft/Komplikationen bei der Geburt bzw. durch frühe geteilte Umwelteinflüsse vor der Trennung biologischer Verwandter durch Adoption)
Es sollte keine Selektive Platzierung (Korrelation zwischen Adoptiveltern und biologischen Eltern hinsichtlich des betrachteten Merkmals) vorliegen (z.B. SES)
Sonstige Umwelteinflüsse (z.B. religiöses oder ökonomisches Umfeld) auf getrennt aufgewachsene biologische Verwandte sind unkorreliert
Was ist die Grundannahme bei der Bestimmung der Erblichkeit anhand von Zwillingsstudien?
der Vergleich von Ähnlichkeiten eineiiger (monozygoter) und zweieiiger (dizygoter) gemeinsam aufgewachsener Zwillinge ermöglicht Rückschlüsse auf genetische Effekte
Was ist der Unterschied zwischen Eineiigen zwillingen (EZ) und Zweieiigen Zwillingen (ZZ) ?
EZ:
sind zu 100% genetisch identische Geschwister
teilen bestimmte Erfahrungen, die sie ähnlich machen
Unterschiede zwischenihnen können nur durch Umwelteinflüsse erklärt werden
ZZ:
Geschwister ersten Grades im gleichen Alter
Unterschiede können durch genetische Unterschiede und Umwelteinflüsse erklärt werden
-> Der Unterschied in der Ähnlichkeit (Korrelationsunterschiede im Merkmal) von EZ und ZZ ist auf genetische Einflüsse zurückzuführen!
Was sind die 3 zentralen Ergebnisse der Minnesota Study of Twins Reared-Apart?
Fazit I
MZ Zwillinge ähneln sich substantiell in ihrem IQ, selbst wenn sie getrennt voneinander aufgewachsen sind (r = 0.7)
Evidenz für eine substantielle Heritabilität (in dieser Studie: ca. 70%
Fazit II
Getrennt aufgewachsene MZ Zwillinge sind in ihrem IQ nicht identisch (r ≠ 1)
Evidenz für die Bedeutung nicht geteilter Umweltweinflüsse
Fazit III
Gemeinsam aufgewachsene MZ ähneln einander stärker als getrennt aufgewachsene MZ Zwillinge
Evidenz für die Bedeutung geteilter Umweltweinflüsse
Was sind methodische probleme der Zwillingsstudien?
Extrem schwierige Probandenakquise
Evtl. Überschätzung der Korrelation aufgrund:
Ähnlichkeit der Umwelten in den beiden Familien
Gemeinsam in der Kindheit verbrachte Zeit
Gemeinsame intrauterine Entwicklung
Was ist das Fazit von Zwillingsstudien?
Ergebnisse stellen eine gute Schätzung dar, aber wahre Heritabilität mag etwas niedriger liegen
Gene besitzen bedeutenden Einfluss auf die Persönlichkeit!
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