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VO Persönlichkeits- und differentielle Psychologie (220 Karten)

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Was wird genutzt um anzugeben, zu welchem Prozentsatz eine Eigenschaft vererbt ist? Was ist die Voraussetzung dafür?

Vorbemerkung: Es wird eine Antwort auf die Frage gesucht, zu welchem Prozentsatz Eigenschaften (traits) vererbt sind.

Dazu wird der sog. Erblichkeitsschätzer (Heritabilitätsschätzer; meist bezeichnet mit H2) bestimmt.
Die verschiedenen Formeln für H2 können je nach zugrundeliegender Modellkomplexität differieren; auch die verschiedenen Daten (Zwillingsdaten, Geschwisterdaten etc.) tragen dazu bei, dass H2 zu unterschiedlichen Ergebnissen führen kann.

Relativ einfach können Varianzanteile dadurch abgeschätzt werden, dass die Merkmalsunterschiede zwischen eineiigen Zwillingen (EZ) denjenigen von zweieiigen Zwillingen (ZZ) gegenüberstellt werden.
Voraussetzung: Umweltvarianz von EZ und ZZ ist gleich groß!

Tags: Erblichkeitsschätzer, Heritabilitätsschätzer, Varianz, Zwillingsmethode
Quelle: S150

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Wie funktioniert der Herabilitätsschätzer?

Die Ähnlichkeit von Verwandten verschiedenen Grades wird in der Erbpsychologie in der Regel durch einen speziellen Korrelationskoeffizienten (r) erfasst: Intraklassenkorrelationen (Intra-Class-Correlation).

Dabei werden die Messwerte jedes Paarlings (z.B. EZ) je einmal innerhalb der einen und der anderen Messwertreihe (R1, R2) angeschrieben:

Aus derartigen Messwerten lässt sich die Intraklassenkorrelation wie die "normale" Produkt-Moment-Korrelation berechnen.

In Worten: Aus Verwendung von Intraklassenkorrelation folgt, dass

die Varianzen beider Messwertreihen gleich groß sind (sie enthalten ja auch exakt dieselben Messwerte);
zudem entsprechen sie auch der phänotypischen Gesamtvarianz des Merkmals.

Die Intraklassenkorrelation zwischen EZ (rEZ) kann nun wie folgt angeschrieben werden:

Die Kovarianz (cov) drückt den gemeinsamen Varianzanteil der beiden Messwertreihen aus, der bei EZ durch deren identische genetische Ausstattung gegeben ist; sie wird auf die gesamte Merkmalsvarianz (vgl. Nenner) bezogen.

Ähnliche Überlegungen gelten auch für Intraklassenkorrelationen, die zwischen Personen anderer Verwandtschaftsgrade erhoben werden, etwa ZZ, leibliche Geschwister, Halbgeschwister, Eltern-Kinder etc.

r ist bei EZ größer als bei ZZ (rEZ > rZZ);
Um den „genetischen Einfluss“ (Heritabilität) bezüglich einer Eigenschaft zu schätzen, kann nun z.B. die Formel von Falconer (1960) verwendet werden:

H2 = 2 (rEZ – rZZ)

Beachte: Die Differenz (rEZ – rZZ) schätzt nur 100% - 50% = 50% des genetischen Varianzanteils; sie muss daher verdoppelt werden, um den genetischen Varianzanteil zu 100% zu schätzen.

Weitere Heritabilitätsschätzer („broad heritability“) auf korrelativer Basis:

Tags: Anlage/Umwelt, Heritabilitätsschätzer
Quelle: S151

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Worauf basieren alle Heritabilitätsschätzer?

Alle diese Formeln basieren auf der (durchschnittlichen) genetischen Ähnlichkeit zwischen Verwandten.

Sie gelten nur näherungsweise und hängen von verschiedenen Annahmen darüber ab, in welcher Art und Weise Gene zusammenspielen und phänotypisch wirksam werden.
Eine Voraussetzung für die Berechnung von H2 ist entscheidend: Die Umweltvarianzen sollten für alle Verwandtschaftsgrade, die in den Formeln gegenübergestellt werden, gleich groß sein.
Wenn das erfüllt ist, dann fallen durch die Differenzbildung die umweltbedingten Ähnlichkeiten heraus; wenn das nicht erfüllt ist, dann hat H2 einen „Bias“.
Wenn z.B. Umweltbedingungen für näher Verwandte ähnlicher als für entfernter Verwandte Überschätzung von H2.

Beachte: Maße der "genetischen Beeinflussung" sagen nur etwas darüber aus, welcher Anteil der Variation im Phänotyp einer bestimmten Population durch die Variation im Genotyp beschrieben werden kann.
Individualisierte Schlussfolgerungen sind unzulässig, da der individuelle Phänotyp eine Konsequenz der Interaktion zwischen den spezifischen Genen und der im Laufe der individuellen Entwicklung unterschiedlichen Umwelten ist.

Tags: Anlage/Umwelt, Heritabilitätsschätzer
Quelle: S151

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Erkläre das Anwendungsbeispiel des Heritabilitätsschätzers für den IQ und die "Big Five".

Anwendungsbeispiele für H² (Falconer) für den IQ und die „Big Five“ (Goldberg, 1981):
angegeben sind Mittelwerte der Intraklassenkorrelation aus verschiedenen Studien; die Schätzungen des genetischen Varianzanteils (H2) beruhen auf diesen Mittelwerten:

Für IQ praktisch dasselbe Ergebnis in beiden Methoden,
für Persönlichkeitseigenschaften ist H2 bei Adoptionsmethode deutlich geringer.

Dass die Zwilingsmethode im Allgemeinen zu höheren Varianzschätzungen führt als die Adoptionsmethode ist bekannt (3 Gründe).

In älteren Metaanalysen (Zusammenfassungen über viele Studien) zeigen sich höhere Werte für – nach verschiedenen Formeln berechnete – H2 für allgemeine Intelligenz:
- Erlenmeyer-Kimling & Jarvik (1963): 87%,
- Merz & Stelzl (1977): 80%,
- Eysenck (1980): 80%

"Minnesota Study of Twins Reard Apart" (Bouchard, 1987)

H2 = 54%
Sehr sorgfältige Auswahl der getrennt aufgewachsenen Zwillingspaare, sehr umfangreiche medizinische und psychologische Testung (ca. 50 Stunden).
Daten: Lebenslauf, Krankheitsgeschichte, interne med. Untersuchungen, psychophysiol. Testungen, Intelligenztestungen, Persönlichkeitstestungen, Blutuntersuchung, zahnärztlicher Befund, Augenuntersuchung, Fingerabdruck, Partnerschaft, Geschlechtsleben, Psychomotorik, Informationsverarbeitung ....
Auffällige Übereinstimmungen bei EZ: Aussehen, Bewegung, Pose, Partnerwahl, Vorliebe für Hobbies, Tiere u. dgl.; große zeitliche Übereinstimmung bei Ausbruch von Krankheiten, Alterungsprozess ("genetically based biological time clock") usw.

Tags: Anlage/Umwelt, Anwendung, Heritabilitätsschätzer
Quelle: S153

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Was ist bei der Interpretation von H2 zu beachten?

Beachte: Maße der „genetischen Beeinflussung“ sagen nur etwas darüber aus, welcher Anteil der Variation im Phänotyp einer bestimmten Population durch die Variation im Genotyp beschrieben werden kann.
.... In einer bezüglich eines Traits homozygoten Population (= identische Erbanlagen), zeigt diese Eigenschaft keine Heritabilität (weil anlagebedingte Varianz = Null); dennoch heißt das nicht, dass Gene bei der Entwicklung dieses Traits keine Rolle spielen!

Individualisierte Schlussfolgerungen sind unzulässig, da der individuelle Phänotyp eine Konsequenz der Interaktion zwischen den spezifischen Genen und der im Laufe der individuellen Entwicklung unterschiedlichen Umwelten ist.
Ein hohes H2 bedeutet nur, dass für eine bestimmte Population, die sich in bestimmten Umweltgegebenheiten „entwickelt“, die trait-Unterschiede zwischen verschiedenen Genotypen relativ groß sind verglichen zu umweltbedingten Unterschieden innerhalb der Genotypen.
ein hohes H2 bedeutet nicht bedeutet, dass eine Eigenschaft vornehmlich genetisch beeinflusst und unveränderbar durch Umwelteinflüsse ist (häufigste Missinterpretation). Wenn sich Umweltfaktoren in der Population ändern (oder auch die relativen Häufigkeiten der Genotypen), können sich auch große Veränderungen im Phänotyp ergeben - anderes H2.

Tags: Anlage/Umwelt, Heritabilitätsschätzer
Quelle: S153

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Kann die Frage nach dem "Grad der Erblichkeit" wissenschaftlich seriös beantwortet werden? Was ist dabei zu beachten.

Nein - Die in der Alltagspsychologie häufig gestellte Frage nach dem „Grad der Erblichkeit“ ist in der Form wissenschaftlich nicht seriös beantwortbar.

H2 variiert z.B. von Kultur zu Kultur – ja sogar zwischen verschiedenen Zeitpunkten ein und derselben Kultur. H2 ist also keine "Naturkonstante"; die Generalisierbarkeit über Zeitpunkte und Kulturen ist nicht möglich.
Zudem greift die Frage nach Erblichkeit nicht weit genug, da H2 – auch unterschiedlicher Höhe – nichts über die Wirkung möglicher Fördermaßnahmen aussagen;

Daher ist die Messung von Umwelteffekten (Trainings-, Therapie-, Fördermaßnahmen etc.) ist eine sinnvolle und notwendige Erweiterung der Anlage-Umwelt Forschung.

Überlege: Angenommen in beiden Merkmalen (siehe Abbildung) sei H2 = 50%. In welchem Merkmal kann durch Trainingsmaßnahmen wahrscheinlich mehr bewirkt werden?