Evolutie & gedragsgenetica
EVOLUTIE
Definiëring perspectief
Grondvoorwaarden natuurlijke selectie:
Overerving: er zijn overerfbare eigenschappen Bv. bruin haar, blauwe ogen,...
Variatie: er bestaat variabiliteit in deze eigenschappen Bv. via mutatie; kopieerfouten
Selectie: sommige van deze overerfbare eigenschappen hangen in een bepaalde context
samen met groter reproductief succes (= aantal geslachtsrijpe (= hoeveel daarvan de leeftijd
halen om zichzelf te kunnen voortplanten) nakomelingen)
Genen die samenhangen met deze eigenschappen zullen in frequentie toenemen in
de volgende generatie.
Natuurlijke selectie is een proces dat bijdraagt tot evolutie.
Selectie
≠ “Survival of the fittest”
Niet: de sterkste/slimste/...
Wel: “natuurlijke selectie” Bv. kevers; de eigenschap groen vs oranje schild maakt
dat het leven van de oranje kevers makkelijker is -> # oranje kevers neemt toe (het
Directe fitness (persoonlijk
gaat hier over hoe goed je past in de veranderlijke omgeving: FIT, niet over de sterkste)
reproductief succes)
Mortaliteitsselectie: hoe langer je leeft, hoe meer nakomelingen.
Vruchtbaarheidsselectie: # nakomelingen je in 1x kan maken en hoe vroeg/lang
je geslachtsrijp bent.
Seksuele selectie: je wordt geselecteerd op kenmerken die rechtstreeks je
aantrekkelijkheid voor seksuele partners kan vergroten (ookal zijn die kenmerken
“onhandig”) Bv. je kan makkelijk een pauw vangen maar imponeert met zijn veren
Verwantenselectie: genen geassocieerd met het reproductief succes van
verwanten zullen meer voorkomen in volgende generaties.
o “Ik zou met plezier het leven geven voor 2 broers, 2 kinderen of 8 kozijnen”
Indirecte
Kosten/baten: mate van verwantheid + kost voor het eigen
fitness
reproductief succes
o Geen selectie van individuen, maar van genen Bv. steriele honingbij (1
koningin, de rest steriele werkers want zijn gefocust op grootbrengen eitjes)
o Belangrijke psychologische implicaties: herkennen van verwanten,
psychologie van het altruïsme,...
Psychologische relevantie
Zijn belangrijke psychische kenmerken ook geworteld in ons lichaam? Indien ja: ook
selectie op psychologische kenmerken, we kunnen ze overerven Bv. grootte brein in
belangrijke mate genetisch bepaald, correleert met IQ (hierin bestaat ook “variabiliteit”)
Erfelijke invloed kan ook lopen via banale fysieke eigenschappen Bv. link extraversie met
lichaamslengte en/of attractiviteit want bv als je groot bent word je meer opgemerkt
Gedragsgenetica = leer van de overerfbaarheid van gedrag
Primaten
= Zoogdieren
= Generalisten (= hebben niet 1 ding waar ze heel hard op in zetten)
, - kunnen (bijna) allemaal op 2 voeten lopen
- Groot brein
- Aangepast aan leven in bomen
o Grijphanden (/-voeten): veiligheidsproblemen opgelost want in boom minder
snel te pakken
o Schoudergewricht -> slingeren
o Frontaal ingeplante ogen voor dieptezicht
o Relatief goed zicht, maar relatief slechte reukzin
! Onderscheid Nederlandse & Engelse termen zoals monkey (aap) vs ape (mensaap)
Fylogenetische boom vertelt: Fylogenetische boom vertelt NIET:
Welke soorten nauwer verwant zijn aan elkaar. Dat de ene levende soort "beter," "verder," of
"complexer" is dan de andere.
Dat er bij elke vertakking een voorouderlijke Dat een levende soort de voorouder is van een
populatie in 2 splitste. andere levende soort.
Dat alle levende soorten aan de uiteinden Dat soorten die "vroeg" aftakken primitiever of
even lang geëvolueerd zijn sinds hun minder geëvolueerd zijn.
gemeenschappelijke oorsprong.
Dat de mens en de andere mensapen tot Dat een chimpansee in een mens is
dezelfde groep behoren. "veranderd."
Een toetsbare hypothese o.b.v. empirisch Een definitief, onveranderlijk feit.
bewijs.
Bewijs voorbeeld
- Alle haplorhini delen een genetische mutatie op exact dezelfde plek in hun
genetische code die maakt dat ze geen vitamine C kunnen aanmaken.
- Alle grote mensapen hebben 24 paar chromosomen, behalve de mens - slechts 23.
Chromosoom 2 ziet eruit als 2 van onze ancestrale chromosomen tegen elkaar
geplakt.
- Stamboom word aangetoond door de mate van genetische verwantschap.
Homo sapiens sapiens
Waarom deze naam?
Ze zijn de ondersoorten afkomstig van Homo sapiens; ze omvatten enkel de moderne
mens. Homo sapiens sapiens is de definitie van de moderne Homo sapiens.
,In welke mate komt ons DNA overeen met dat van anderen?
± 98,8% gedeeld met chimpansee
± 99,7% gedeeld met neanderthaler
± 99,9% gedeeld met willekeurige andere mens
± 100,000 jaar geleden ontstaan in Oost-Afrika
Geruime tijd overlap met andere soorten Bv. neanderthaler ± 40,000 jaar geleden
uitgestorven
± 1-4% van ons DNA van Neanderthaler-oorsprong
Kenmerken van Homo sapiens sapiens:
- Tweevoeter
o Overzicht tijdens trekken
o Handen zijn vrij dus -> transport van werktuigen en buit
o Versmald geboortekanaal (nadeel)
- Groot/exceptioneel brein
Exceptioneel brein
Zeker niet de grootste massa Bv. potvis: 9 kg vs mens 1,2-1,4 kg, noch meeste
neuronen Bv. olifant: 3x zo veel
Ook niet grootste relatieve massa t.o.v. lichaamsgewicht Bv. spitsmuis: 3,3% vs
mens 2%
Ook niet meest rimpelige Bv. olifanten, walvissen, zebra’s, lama’s
o Rimpeligheid -> buitenste laag (cortex/schors); belangrijk voor cognitieve
functies. Hoe rimpeliger, hoe meer cortex
MAAR primaten scoren echter zeer goed op al deze parameters + mens is bij de grootste
primaten.
Wat dan met gorilla’s en orang-oetans? Brein gorilla is slechts ± 33% volume mens -
disproportioneel klein brein i.v.t. andere primaten
- Homo sapiens grootste # corticale neuronen van alle dieren, in het bijzonder
prefrontaal (ookal is de prefrontale cortex van bv. een potvis groter)
Een super groot brein heeft ook nadelen:
- Neuronen, in het bijzonder corticale zijn erg duur: met 2% van de lichaamsmassa
verbruikt het brein ± 20% van onze energie (terwijl ± 5% bij katten)
- Daarom voorverteren: je scheurt celwanden waardoor je makkelijk de
voedingstoffen eruit kan halen; maakt opnemen van energie uit voedsel efficienter.
- Obstetrisch dilemma-hypothese: evolutionaire druk in 2 richtingen
o Groot brein vs smal geboortekanaal -> complicaties bij het baren
Versmalling geboortekanaal -> handig voor het rechtop lopen
Groot brein -> betere cognitieve functies
o Verklaring voor rijpingsvertraging: we worden geboren met een zeeeeer
immatuur brein
Rijpingsvertraging
Brein:
Belangrijke periode van postnatale groei en ontwikkeling brein in mensen vs.
meeste andere soorten
o mensen: 70-75% van groei brein na geboorte (vs chimpansee ± 60%)
Bij geboorte ± 350 g, bevat wel al alle neuronen, maar bv bij trauma verliezen we er
Rijping tot in late adolescentie: netwerken vormen van connecties, ervaringen,
vermeerdering steuncellen, groei tot ± 1,4 kg
Naast connecties, ook ‘snoeien’ -> pruning = bestaande connecties ‘opruimen’
, Pruning
Op 2-3j: 50% meer verbindingen dan in volwassenen. Tot zeker late adolescentie
belangrijke reductie (verband met “geheugenverlies” kinderen?)
o “Te veel” connecties aanmaken om de beste te behouden
Gebeurt in hele brein, van achteraan - vooraan
o Prefrontale cortex laatst “aan de beurt”
Cruciaal voor sociaal functioneren, flexibiliteit, zelfregulatie, ...
In verband gebracht met o.a. intelligentie, psychopathologie Bv. schizofrenie
SAMENVATTING MENSENBREIN
- Absoluut en relatief zwaar
- Neuronen dicht opeen gepakt
- Sterk gegroefd
- Relatief grote cortex
- Grootste # corticale neuronen, in het bijzonder prefrontaal
- Maturatie in belangrijke mate na de geboorte
o zeer veel connecties aanmaken/wegsnoeien
Wat levert het op?
Sociale brein-hypothese:
Complexiteit van sociaal leven als drijvende factor achter vergroting (vooral
frontale) cortex
Belangrijkste tweedeling in de biologie i.vm. sociale functies: paarvormende
soorten* (grotere cortex) <-> niet-paarvormende
Grootte groep voorspelt corticaal volume, vooral prefrontaal
Vermogen om na te denken/rekening te houden met wat hier en nu niet is
Sociaal leren, onderwijzen, taal
* Koppeltjes vormen voor relatief lange tijd
Evolutionaire psychologie
= Het gedrag van mensen nu bekijken vanuit een evolutionaire bril; het gedrag verklaren
a.d.h.v. natuurlijke selectie die in het verleden moet zijn. -> moeilijk Bv. persoonlijkheid,
conclusie,…
Vaak: verklaring van hedendaags menselijk gedrag vanuit vermeende leefwijze van onze
jager-verzamelaar voorouders
Kritiek: evolutionair perspectief vaak gehanteerd als verklaring voor bepaalde feiten,
zonder dat deze empirisch getoetst kunnen worden (“maar verhalen”) Bv.
geslachtsverschillen in criteria partnerkeuze
Gevaar van de overschatting van adaptiviteit = het idee dat alle kenmerken/trekken
een functie hebben of het gevolg zijn van adaptieve evolutie Bv. navel
- Homoseksualiteit komt voor bij tal van diersoorten
belangrijke erfelijke component bij mensen
- Verwantenselectie een mogelijke verklaring voor homoseksualiteit?
beperkte evidentie voor Bv. “gullere nonkels” zelf een kind vs geen
Cruciaal inzicht: lichaam van nu tot stand gekomen in evolutionaire druk van gisteren
We leven in een moderne wereld met een brein dat grotendeels is afgestemd op
het stenen tijdperk. Bv. voorkeur voor suiker en vet: vroeger schaars en dus
waardevol, nu overvloedig aanwezig -> overgewicht
EVOLUTIE
Definiëring perspectief
Grondvoorwaarden natuurlijke selectie:
Overerving: er zijn overerfbare eigenschappen Bv. bruin haar, blauwe ogen,...
Variatie: er bestaat variabiliteit in deze eigenschappen Bv. via mutatie; kopieerfouten
Selectie: sommige van deze overerfbare eigenschappen hangen in een bepaalde context
samen met groter reproductief succes (= aantal geslachtsrijpe (= hoeveel daarvan de leeftijd
halen om zichzelf te kunnen voortplanten) nakomelingen)
Genen die samenhangen met deze eigenschappen zullen in frequentie toenemen in
de volgende generatie.
Natuurlijke selectie is een proces dat bijdraagt tot evolutie.
Selectie
≠ “Survival of the fittest”
Niet: de sterkste/slimste/...
Wel: “natuurlijke selectie” Bv. kevers; de eigenschap groen vs oranje schild maakt
dat het leven van de oranje kevers makkelijker is -> # oranje kevers neemt toe (het
Directe fitness (persoonlijk
gaat hier over hoe goed je past in de veranderlijke omgeving: FIT, niet over de sterkste)
reproductief succes)
Mortaliteitsselectie: hoe langer je leeft, hoe meer nakomelingen.
Vruchtbaarheidsselectie: # nakomelingen je in 1x kan maken en hoe vroeg/lang
je geslachtsrijp bent.
Seksuele selectie: je wordt geselecteerd op kenmerken die rechtstreeks je
aantrekkelijkheid voor seksuele partners kan vergroten (ookal zijn die kenmerken
“onhandig”) Bv. je kan makkelijk een pauw vangen maar imponeert met zijn veren
Verwantenselectie: genen geassocieerd met het reproductief succes van
verwanten zullen meer voorkomen in volgende generaties.
o “Ik zou met plezier het leven geven voor 2 broers, 2 kinderen of 8 kozijnen”
Indirecte
Kosten/baten: mate van verwantheid + kost voor het eigen
fitness
reproductief succes
o Geen selectie van individuen, maar van genen Bv. steriele honingbij (1
koningin, de rest steriele werkers want zijn gefocust op grootbrengen eitjes)
o Belangrijke psychologische implicaties: herkennen van verwanten,
psychologie van het altruïsme,...
Psychologische relevantie
Zijn belangrijke psychische kenmerken ook geworteld in ons lichaam? Indien ja: ook
selectie op psychologische kenmerken, we kunnen ze overerven Bv. grootte brein in
belangrijke mate genetisch bepaald, correleert met IQ (hierin bestaat ook “variabiliteit”)
Erfelijke invloed kan ook lopen via banale fysieke eigenschappen Bv. link extraversie met
lichaamslengte en/of attractiviteit want bv als je groot bent word je meer opgemerkt
Gedragsgenetica = leer van de overerfbaarheid van gedrag
Primaten
= Zoogdieren
= Generalisten (= hebben niet 1 ding waar ze heel hard op in zetten)
, - kunnen (bijna) allemaal op 2 voeten lopen
- Groot brein
- Aangepast aan leven in bomen
o Grijphanden (/-voeten): veiligheidsproblemen opgelost want in boom minder
snel te pakken
o Schoudergewricht -> slingeren
o Frontaal ingeplante ogen voor dieptezicht
o Relatief goed zicht, maar relatief slechte reukzin
! Onderscheid Nederlandse & Engelse termen zoals monkey (aap) vs ape (mensaap)
Fylogenetische boom vertelt: Fylogenetische boom vertelt NIET:
Welke soorten nauwer verwant zijn aan elkaar. Dat de ene levende soort "beter," "verder," of
"complexer" is dan de andere.
Dat er bij elke vertakking een voorouderlijke Dat een levende soort de voorouder is van een
populatie in 2 splitste. andere levende soort.
Dat alle levende soorten aan de uiteinden Dat soorten die "vroeg" aftakken primitiever of
even lang geëvolueerd zijn sinds hun minder geëvolueerd zijn.
gemeenschappelijke oorsprong.
Dat de mens en de andere mensapen tot Dat een chimpansee in een mens is
dezelfde groep behoren. "veranderd."
Een toetsbare hypothese o.b.v. empirisch Een definitief, onveranderlijk feit.
bewijs.
Bewijs voorbeeld
- Alle haplorhini delen een genetische mutatie op exact dezelfde plek in hun
genetische code die maakt dat ze geen vitamine C kunnen aanmaken.
- Alle grote mensapen hebben 24 paar chromosomen, behalve de mens - slechts 23.
Chromosoom 2 ziet eruit als 2 van onze ancestrale chromosomen tegen elkaar
geplakt.
- Stamboom word aangetoond door de mate van genetische verwantschap.
Homo sapiens sapiens
Waarom deze naam?
Ze zijn de ondersoorten afkomstig van Homo sapiens; ze omvatten enkel de moderne
mens. Homo sapiens sapiens is de definitie van de moderne Homo sapiens.
,In welke mate komt ons DNA overeen met dat van anderen?
± 98,8% gedeeld met chimpansee
± 99,7% gedeeld met neanderthaler
± 99,9% gedeeld met willekeurige andere mens
± 100,000 jaar geleden ontstaan in Oost-Afrika
Geruime tijd overlap met andere soorten Bv. neanderthaler ± 40,000 jaar geleden
uitgestorven
± 1-4% van ons DNA van Neanderthaler-oorsprong
Kenmerken van Homo sapiens sapiens:
- Tweevoeter
o Overzicht tijdens trekken
o Handen zijn vrij dus -> transport van werktuigen en buit
o Versmald geboortekanaal (nadeel)
- Groot/exceptioneel brein
Exceptioneel brein
Zeker niet de grootste massa Bv. potvis: 9 kg vs mens 1,2-1,4 kg, noch meeste
neuronen Bv. olifant: 3x zo veel
Ook niet grootste relatieve massa t.o.v. lichaamsgewicht Bv. spitsmuis: 3,3% vs
mens 2%
Ook niet meest rimpelige Bv. olifanten, walvissen, zebra’s, lama’s
o Rimpeligheid -> buitenste laag (cortex/schors); belangrijk voor cognitieve
functies. Hoe rimpeliger, hoe meer cortex
MAAR primaten scoren echter zeer goed op al deze parameters + mens is bij de grootste
primaten.
Wat dan met gorilla’s en orang-oetans? Brein gorilla is slechts ± 33% volume mens -
disproportioneel klein brein i.v.t. andere primaten
- Homo sapiens grootste # corticale neuronen van alle dieren, in het bijzonder
prefrontaal (ookal is de prefrontale cortex van bv. een potvis groter)
Een super groot brein heeft ook nadelen:
- Neuronen, in het bijzonder corticale zijn erg duur: met 2% van de lichaamsmassa
verbruikt het brein ± 20% van onze energie (terwijl ± 5% bij katten)
- Daarom voorverteren: je scheurt celwanden waardoor je makkelijk de
voedingstoffen eruit kan halen; maakt opnemen van energie uit voedsel efficienter.
- Obstetrisch dilemma-hypothese: evolutionaire druk in 2 richtingen
o Groot brein vs smal geboortekanaal -> complicaties bij het baren
Versmalling geboortekanaal -> handig voor het rechtop lopen
Groot brein -> betere cognitieve functies
o Verklaring voor rijpingsvertraging: we worden geboren met een zeeeeer
immatuur brein
Rijpingsvertraging
Brein:
Belangrijke periode van postnatale groei en ontwikkeling brein in mensen vs.
meeste andere soorten
o mensen: 70-75% van groei brein na geboorte (vs chimpansee ± 60%)
Bij geboorte ± 350 g, bevat wel al alle neuronen, maar bv bij trauma verliezen we er
Rijping tot in late adolescentie: netwerken vormen van connecties, ervaringen,
vermeerdering steuncellen, groei tot ± 1,4 kg
Naast connecties, ook ‘snoeien’ -> pruning = bestaande connecties ‘opruimen’
, Pruning
Op 2-3j: 50% meer verbindingen dan in volwassenen. Tot zeker late adolescentie
belangrijke reductie (verband met “geheugenverlies” kinderen?)
o “Te veel” connecties aanmaken om de beste te behouden
Gebeurt in hele brein, van achteraan - vooraan
o Prefrontale cortex laatst “aan de beurt”
Cruciaal voor sociaal functioneren, flexibiliteit, zelfregulatie, ...
In verband gebracht met o.a. intelligentie, psychopathologie Bv. schizofrenie
SAMENVATTING MENSENBREIN
- Absoluut en relatief zwaar
- Neuronen dicht opeen gepakt
- Sterk gegroefd
- Relatief grote cortex
- Grootste # corticale neuronen, in het bijzonder prefrontaal
- Maturatie in belangrijke mate na de geboorte
o zeer veel connecties aanmaken/wegsnoeien
Wat levert het op?
Sociale brein-hypothese:
Complexiteit van sociaal leven als drijvende factor achter vergroting (vooral
frontale) cortex
Belangrijkste tweedeling in de biologie i.vm. sociale functies: paarvormende
soorten* (grotere cortex) <-> niet-paarvormende
Grootte groep voorspelt corticaal volume, vooral prefrontaal
Vermogen om na te denken/rekening te houden met wat hier en nu niet is
Sociaal leren, onderwijzen, taal
* Koppeltjes vormen voor relatief lange tijd
Evolutionaire psychologie
= Het gedrag van mensen nu bekijken vanuit een evolutionaire bril; het gedrag verklaren
a.d.h.v. natuurlijke selectie die in het verleden moet zijn. -> moeilijk Bv. persoonlijkheid,
conclusie,…
Vaak: verklaring van hedendaags menselijk gedrag vanuit vermeende leefwijze van onze
jager-verzamelaar voorouders
Kritiek: evolutionair perspectief vaak gehanteerd als verklaring voor bepaalde feiten,
zonder dat deze empirisch getoetst kunnen worden (“maar verhalen”) Bv.
geslachtsverschillen in criteria partnerkeuze
Gevaar van de overschatting van adaptiviteit = het idee dat alle kenmerken/trekken
een functie hebben of het gevolg zijn van adaptieve evolutie Bv. navel
- Homoseksualiteit komt voor bij tal van diersoorten
belangrijke erfelijke component bij mensen
- Verwantenselectie een mogelijke verklaring voor homoseksualiteit?
beperkte evidentie voor Bv. “gullere nonkels” zelf een kind vs geen
Cruciaal inzicht: lichaam van nu tot stand gekomen in evolutionaire druk van gisteren
We leven in een moderne wereld met een brein dat grotendeels is afgestemd op
het stenen tijdperk. Bv. voorkeur voor suiker en vet: vroeger schaars en dus
waardevol, nu overvloedig aanwezig -> overgewicht
