Lohaus Kapitel 4
FHU SS15
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Cartes-fiches
Zwillingsstudien
Im Humanbereich gilt die Zwillingsmethode als gebräuchlichster Ansatz zur Abschätzung
von Anlage- und Umweltanteilen.
Eineiige Zwillinge / Zweieiige Zwillinge
Eineiige Zwillinge: Hier wird eine Eizelle befruchtet, die sich aber relativ früh in zwei Individuen mit völlig gleicher Erbinformation teilt. Die genetische Übereinstimmung zwischen den Geschwistern beträgt dabei 100%. Da das Erbgut übereinstimmt, wird davon ausgegangen, dass Unterschiede zwischen eineiigen Zwillingen nur auf die Umweltvariation zurückzuführen sind.
Zweieiige Zwillinge: Hier werden zwei Eizellen getrennt voneinander befruchtet. Demnach sind zweieiige Zwillinge genetisch genauso unterschiedlich wie normale Geschwister, aber ansonsten in einer ähnlichen Situation wie eineiige Zwillinge (gleiches Alter und im Regelfall zusammen aufgewachsen). Die durchschnittliche genetische Übereinstimmung liegt bei 50% (wie auch sonst bei Geschwistern).
Erblichkeitsschätzungen
Erblichkeitsschätzungen geben an, welcher Anteil der Variation eines Merkmals
auf die genetische Ausstattung entfällt und welcher Anteil auf die Umweltvariation
zurückgeht.
Formen von Anlagewirkungen
Es lassen sich aktive, passive und evozierende Auswirkungen der
genetischen Ausstattung unterscheiden
Aktive Anlagewirkungen
Mit aktivenWirkungen ist dabei gemeint, dass ein Kind mit einer spezifischen genetischen Ausstattung sich möglicherweise aktiv eine Umgebung sucht, die zu seiner spezifischen Anlage passt. Ein aktives und extravertiertes Kind wird sich wahrscheinlich eine Umgebung suchen, die zu seiner Persönlichkeit passt. Es wird wahrscheinlich abenteuerlustig sein und Tätigkeiten bevorzugen, die mit viel Sozialkontakten verbunden sind.
Passive Anlagewirkungen
Mit passiven Wirkungen ist angesprochen, dass die biologischen Eltern über eine Genausstattung verfügen, die mit denen des Kindes überlappt ist. Vermutlich werden also schon die Eltern (ohne aktives Zutun des Kindes) ein Umfeld schaffen, das ihrer eigenen Genausstattung (und ihrem eigenen Temperament) entspricht. Wegen der Überlappungen mit der Genausstattung des Kindes wird dieses
Umfeld jedoch gleichzeitig auch günstige Entwicklungsbedingungen für das Kind bieten, ohne dass das Kind von sich aus aktiv dazu beiträgt.
Evozierende Anlagewirkungen
Evozierende Wirkungen des Genotyps beziehen sich auf Verhaltensweisen, die ein Kind in seiner sozialen Umgebung hervorruft. Ein aktives und lebendiges Kind wird in seiner Umgebung verstärkt Reaktionen hervorrufen, die dieses Verhalten unterstützen (z. B. indem die Eltern häufiger aktivitätsfördernde Spiele und Unternehmungen initiieren). Das Kind sucht sich nicht nur aktiv eine »passende« Umgebung, sondern ruft durch sein Verhalten auch entsprechende Reaktionen in der
sozialen Umgebung hervor, die an seinen Genotyp angepasst sind.
Bedenken, die die eindeutige Interpretierbarkeit der Befunde von Zwillingsstudien einschränken
- die Nichtrepräsentativität von Zwillingsstichproben,
- die Annahme gleicher Umweltvariation bei eineiigen und zweieiigen Zwillingen
- die Beschränkung der Aussagen auf die vorgefundenen Umweltvariationen.
Nichtrepräsentativität von Zwillingsstichproben
Zwillinge sind möglicherweise nicht repräsentativ für die Gesamtbevölkerung. Dies gilt insbesondere für die Paarsituation, die eine Ausnahmesituation darstellt. Noch weiter verstärkt gilt dies für eineiige Zwillinge, die in einer Doppelgängersituation leben, die einerseits zu einer symbiotischen Beziehung führen kann, die andererseits aber auch dazu führen kann, dass die Zwillinge verstärkt nach Individualität streben. Dies kann die Schätzungen beeinflussen und vor allem die Übertragbarkeit der Ergebnisse einschränken.
Annahme gleicher Umweltvariation bei eineiigen und zweieiigen Zwillingen
Es wird davon ausgegangen, dass die Umwelten bei eineiigen und zweieiigen Zwillingen jeweils
gleich sind. Dies trifft jedoch nicht zu. Schon die pränatale Umgebung ist bei beiden Zwillingstypen unterschiedlich. Sie ist ähnlicher bei eineiigen Zwillingen, da der Entwicklungsstand schon pränatal stärker aneinander angeglichen ist. Dies setzt sich in den Folgejahren fort, da bei (zusammen aufgewachsenen) eineiigen Zwillingen häufiger darauf geachtet wird, dass die Bedingungen sehr ähnlich sind (ähnliche Kleidung, ähnlicher Haarschnitt etc.). Dies gilt für eineiige Mädchen häufig noch deutlicher als für Jungen. Die Situation von (zusammen aufgewachsenen) eineiigen und zweieiigen Zwillingen lässt sich demnach nicht vergleichen. Auch dieser Effekt kann die Erblichkeitsschätzungen
beeinflussen.
Beschränkung der Aussagen auf die vorgefundenen Umweltvariationen
Die Erblichkeitsschätzungen gelten nur für die jeweils vorgefundenen Umweltvariationen und sagen
nichts darüber aus, was bei einer größeren Umweltvariation geschehen wäre. Bei zusammen
aufgewachsenen Zwillingspaaren besteht die Idealannahme darin, dass die Umwelten absolut übereinstimmen, während sie bei getrennt aufgewachsenen Zwillingen darin besteht, dass kein Zusammenhang (also eine Nullkorrelation) zwischen den Umwelten existiert. In der Realität dürfte jedoch weder die eine noch die andere Annahme zutreffen.
Adoptionsstudien
Die wichtigste Alternative zu Zwillingsstudien besteht in Adoptionsstudien. Bei Adoptivstudien macht man sich den Umstand zunutze, dass man für Verwandte und Nichtverwandte abschätzen kann, wie hoch jeweils das Ausmaß der genetischen Ähnlichkeit ist. So findet sich zwischen biologischen Eltern und ihren Kindern (wie zwischen Geschwisterkindern) eine genetische Übereinstimmung von durchschnittlich 50%. Zwischen Großeltern und ihren Enkeln liegt der Wert bei 25% und zwischen Urgroßeltern und ihren Urenkeln dementsprechend bei 12,5%. Demgegenüber geht man bei fremden Personen von einem Verwandtschaftsgrad nahe null aus.
Ergebnisse der Adoptivstudien
Man kann sagen dass sich in Adoptivstudien gezeigt hat, dass mit zunehmendem Alter die Übereinstimmung mit den biologischen Eltern zunimmt. Auch hier würde die intuitive Erwartung vermutlich eher sein, dass die Umwelteinflüsse durch die Adoptiveltern im Laufe der Zeit immer bestimmender werden. Man kann vermuten, dass für diesen Effekt die aktiven und evozierenden Wirkungen des Genotyps verantwortlich sind. Je
älter das Kind wird, desto eher ist es in der Lage, sich die Umwelt so zu arrangieren, dass sie in möglichst optimaler Weise zu seiner genetischen Ausstattung passt.
Schwächen der Adoptivstudien
- Jeder Umwelteinfluss der leiblichen Eltern auf die adoptierten Kinder muss ausgeschlossen sein. Dies kann jedoch nur dann annähernd gegeben sein, wenn die Trennung unmittelbar nach der Geburt erfolgte und wenn kein weiterer Kontakt zu den biologischen Eltern besteht.
- Zwischen den Umweltmerkmalen der Herkunfts- und der Adoptivfamilie sollte als Idealannahme eine Nullkorrelation bestehen. Wie bei der Zwillingsmethode dürfte dies auch bei der Adoptivmethode in der Regel nicht gegeben sein. Ein Kind, das von einer Familie in eine andere wechselt, erlebt häufig insgesamt recht ähnliche Bedingungen (z. B. bei einer Adoption innerhalb eines bestimmten kulturellen Kontextes). Es bleibt daher vielfach unklar, ob sich bei deutlicher und radikaler Veränderung der Umgebungsbedingungen niedrigere Erblichkeitsschätzungen ergeben hätten.
gentechnische Verfahren
Neben den klassischen Techniken der Zwillings- und Adoptivstudien kommen zunehmend auch gentechnische Verfahren in Frage, um die genetischen Grundlagen von Merkmalen zu identifizieren. Zur Identifikation von Genen, die zur Ausprägung der Intelligenz beitragen, kann beispielsweise so verfahren werden, dass zwei Gruppen von Personen mit besonders hoher Intelligenz und normaler Intelligenzausprägung auf einer großen Zahl potenzieller Genorte verglichen werden. Allgemein ist zu diesem
Ansatz zu sagen, dass viele (vor allem komplexe) Merkmale polygen vererbt werden, sodass es schwierig ist, einzelne Genorte mit starkem Einfluss auf die Ausprägung eines Merkmals zu identifizieren. Entsprechend war dieser Forschungsansatz bei der Identifikation von Genen, die für die Ausprägung der Intelligenz zuständig sein könnten, bisher nicht sehr erfolgreich
Rückwirkungen vom Verhalten auf die Genaktivierung
Weiterhin ist auch die Annahme einer einseitigen Wirkrichtung von den Genen auf das Verhalten, die für die Forschung in diesem Bereich typisch ist, zu hinterfragen. Es ist vielmehr zu vermuten, dass auch Rückwirkungen vom Verhalten auf die Genaktivierung stattfinden, indem durch sp g ezifische Verhaltensmuster zum Ab- oder Anschalten von Genen beigetragen wird (Asendorpf, 2007). Es kann also von einer Wechselwirkung zwischen Genen, Umwelt und Verhalten ausgegangen werden.