[Zusammenfassung] Differentielle Psychologie II

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GENE UND UMWELT
ADDITIVES MODELL DER ERBLICHKEIT
 Unterschiede in Personenmerkmalen zurückzuführen auf Gene und Umwelt
 Var(P) – Varianz des Phänotyps/Merkmals
 Var(G) – Varianz der Gene Var(P) = Var(G) + Var(U)
Varianzquellen
 Var(U) – Varianz der Umwelt

 Erblichkeit = Anteil der Varianz des Phänotyps, der auf Gene zurückzuführen ist

2 Var(G)
h = Erblichkeitskoeffizient
Var(P)

Konsequenzen
 Erblichkeit = relativer Begriff (keine Naturkonstante) → abhängig von Genen und Umwelt der Population
 Kein genetischer Determinismus durch Erblichkeit; Veränderung erblicher Merkmale durch
Umweltfaktoren möglich
 → Phänotyp als Ergebnis von Genen und Umwelt

ZERLEGUNG DER GENETISCHEN VARIANZ

Var(G) = Var(A) + Var(AM) + Var(D) + Var(I)

Additive Varianz – Var(A)
 50% der Gene von Mutter, 50% der Gene von Vater
 Wirkung mütterlicher und väterlicher Gene unabhängig
→ Ähnlichkeit zwischen Verwandten in gerade Linie

Varianz durch gezielte Partnerwahl – Var(AM)
 = assortative mating
 Partnerwahl selektiv (zum Beispiel: Mittlere Korrelation der Intelligenz von Paaren)
→ Größere Ähnlichkeit zwischen Eltern und Kind
→ Breitere Verteilung des Merkmals in Population

Nicht-additive Varianz durch Dominanz – Var(D)
 Merkmalsausprägung durch mütterliches oder väterliches Gen dominiert
→ Dominantes Gen „überschreibt“ Effekte des rezessiven Gens
 Dominanz meist graduell, nur selten vollständig

Nicht-additive Varianz durch Epistase – Var(I)
 = Wechselwirkung verschiedener Gene bei Merkmalsausprägung

ZERLEGUNG DER UMWELTVARIANZ

Var(U) = Var(C) + Var(E)

Varianz durch geteilte Umwelt – Var(C)
 = Faktoren, die innerhalb der Familie gleich und zwischen Familien unterschiedlich sind (zum Beispiel:
sozioökonomischer Status, Wohngegend, Familienklima, Religion)

Varianz durch spezifische (nicht geteilte) Umwelt – Var(E)
 = Faktoren, die innerhalb der Familie unterschiedlich sind (zum Beispiel: Freunde, Schulklasse, Sportverein,
Behandlung durch Eltern)


SCHÄTZUNG DER ERBLICHKEIT

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VORAUSSETZUNGEN
Konstanthaltung der Gene bei Variation der Umwelt: Zwillingsstudien
 Untersuchung von getrennt aufwachsenden eineiigen Zwillingen
→ Ca. 100% geteilte Gene
 Vergleich von gemeinsam aufwachsenden eineiigen Zwillingen mit gemeinsam aufwachsenden zweieiigen
Zwillingen
→ Ca. 50% geteilte Gene

Konstanthaltung der gemeinsamen Umwelt bei Variation der Gene: Adoptionsstudien
 Vergleich von Adoptivkindern mit leiblichen Kindern innerhalb einer Familie
→ Ca. 0% geteilte Gene zwischen Eltern und Adoptivkindern
→ Ca. 50% geteilte Gene zwischen Eltern und leiblichen Kindern

MODELLE
Modell 1: Getrennt aufwachsende eineiige Zwillinge

P1 = G1 + C1 + E1 E1 P1
 Zwillinge eineiig → G1 = G2 = G
P2 = G2 + C2 + E2  Keine gemeinsame Umwelt → C1 = C2 = 0 G
E2 P2
2 Var(G) Cov( P1 , P2 )
h = = =r
Var(P) Std ( P ) ×Std(P) eineiige Zwi l linge

Modell 2: Gemeinsam aufwachsende eineiige Zwillinge

P1 = G1 + C1 + E1 E1 P1
 Zwillinge eineiig → G1 = G2 = G
P2 = G2 + C2 + E2  Gemeinsame Umwelt → C1 = C2 = C G+C
E2 P2
Cov( P1 , P2) Var(G) Var(C) 2 2
r eineiige Zwillinge = = + = h +c Durch gemeinsame Umwelt
Std(P)×Std(P) Var(P) Var(P)
erklärter Varianzanteil von P

Modell 3: Gemeinsam aufwachsende zweieiige Zwillinge

P1 = G1 + C1 + E1 E1 P1
 Zwillinge zweieiig → Var(G1) = Var(G2) = ½Var(G)
P2 = G2 + C2 + E2  Gemeinsame Umwelt → C1 = C2 = C ½G+C
E2 P2
1
Var(G) + Var(C)
Cov( P 1 , P2) 2 Var(C) 1 2 2
r zweieiige Zwillinge = = + = h +c
Std(P)×Std(P) Var(P) Var(P) 2
FALCONER-FORMEL
 Gemeinsam aufgewachsene eineiige Zwillinge & gemeinsam aufgewachsene zweieiige Zwillinge

reineiige Zwillinge = h2 + c2 rzweieiige Zwillinge = 1/2h2 + c2


h2 = 2(reineiige Zwillinge – reineiige Zwillinge) → h2 = Var(G)/Var(P)
c2 = 2rzweieiige Zwillinge – reineiige Zwillinge → c2 = Var(C)/Var(P) Falconer-Formel
e2 = 1 – reineiige Zwillinge → e2 = Var(E)/Var(P)

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PROBLEME
Getrennt aufwachsende eineiige Zwillinge
 Selten
 Trennung meist nicht direkt nach Geburt (→ gemeinsame Umwelt)
 Aufwachsen in Familien mit ähnlichem sozioökonomischen Status
 → Gemeinsame Umwelt ≠ 0

Gemeinsam aufwachsende eineiige & zweieiige Zwillinge
 Keine Dominanzeffekte
 Keine Effekte selektiver Partnerwahl Annahmen
 Aufwachsen in exakt gleicher Umwelt
 Keine Berücksichtigung der Varianz zwischen Familien
 Keine Korrelation von Genen, gemeinsamer Umwelt und spezifischer Umwelt

LÖSUNGEN
 Verwendung weiterer komplexerer Designs
 Verwendung erweiterter komplexerer Modelle (zum Beispiel: Berücksichtigung von Erbe-Umwelt-Varianz)
 Berücksichtigung der Interaktion von Genen und Umwelt


ERBLICHKEIT VON INTELLIGENZ UND PERSÖNLICHKEIT
 Intelligenz- und Persönlichkeitsvariablen durch zahlreiche genetische Faktoren beeinflusst
 Intelligenz- und Persönlichkeitsentwicklung durch zahlreiche Umweltfaktoren beeinflusst
 Gen- und Umwelteffekte komplex und multifaktoriell determiniert

INTELLIGENZ
 Korrelation der Intelligenz getrennt aufwachsender eineiiger Zwillinge r=.74
 Anteil aufgeklärter Varianz der Intelligenz durch Gene & Umwelt bei gemeinsam aufwachsenden Zwillingen
etwa gleich

Fehler Fehler
10% 5%

Gene
nicht geteilte Umwelt 40% nicht geteilte
25% Umwelt
35%



Gene
Geteilte Umwelt 60%
25% Kindheit
Erwachsenenalter

PERSÖNLICHKEIT
 Ähnlichkeit Persönlichkeitseigenschaften bei eineiigen Zwillingen
r=.48 Fehler
15%
 Ähnlichkeit Persönlichkeitseigenschaften bei zweieiigen Zwillingen
r=.23
 Selbsteinschätzung: 50% der Varianz durch genetische Effekte; 50%
der Varianz durch Umwelteffekte Erbe
 Fremdeinschätzung: 66% der Varianz durch genetische Effekte, 34% 50%
der Varianz durch Umwelteffekte Nicht
geteilte
Umwelt
30%
Geteilte Umwelt
5%