Samenvatting basiskennis
3.15 All of Human Development Has a Genetic Basis
Onderzoek heeft aangetoond dat omgevingsfactoren genexpressie
kunnen beïnvloeden - of een bepaald gen aan of uitstaat.
Het genoom bevindt zich in elke cel in het lichaam. Het genoom is de
blauwdruk die instructies geeft over alles bijv. hoe je galblaas moet
groeien tot waar je neus op je gezicht wordt geplaatst. Het genoom biedt
opties aan en omgeving bepaalt welke optie er wordt genomen.
In elke cel zitten 23 paar chromosomen. Een
paar chromosomen bevat 1 van de moeder
en 1 van de vader. De chromosomen bestaan
uit DNA, dat zijn 2 strengen in een helixvorm.
Segmenten van die strengen zijn genen. Elk
gen specificeert een exacte instructie om een
afzonderlijk polypeptide te produceren.
Polypeptiden zijn bouwstenen van eiwitten.
Er zijn duizenden soorten eiwitten en de
omgeving bepaald welke eiwitten worden
geproduceerd en wanneer ze moeten worden geproduceerd.
Voorbeeld van een bepaalde vlindersoort: generaties die in de zomer
ontwikkelen tot volwassenheid- wanneer de temperatuur hoog is- nemen
de vorm met de lichtbeige vleugels. Generaties die in de herfst
ontwikkelen tot volwassenheid -wanneer de dagen korter zijn- nemen de
vorm met de donkerrode vleugels. (Genexpressie)
Mensen hebben minder dan 30.000 genen. Dat betekent slechts 2x zo
meer als een vlieg (13.000).
3.16 Heredity Involves Passing Along Genes Through
Reproduction
Een monnik genaamd Gregor Mendel ontdekte in 1866 de eerste
aanwijzingen voor de mechanismen die verantwoordelijk zijn voor
erfelijkheid (zoals de genetica). Hij heeft onderzoeken gedaan met
planten. Uit dat patroon leidde Mendel af dat planten afzonderlijke
eenheden bevatten, nu genen worden genoemd, die in verschillende
versies bestonden.
Bij het bepalen van kenmerken van nakomelingen zouden sommige van
deze versies dominant en andere recessief zijn. We weten nu dat een
dominant gen van een van de beide ouders tot uiting komt wanneer het
aanwezig is. Een recessief gen wordt alleen tot uiting gebracht wanneer
het overeenkomt met een soortelijk gen van de andere ouder.
,Het bestaan van dominante en recessieve genen betekent dat niet alle
genen tot uiting komen. Het genotype is de genetische samenstelling van
een organisme. Die wordt bepaald op het moment van de conceptie en
verandert nooit. Bijv. blauwe of bruine ogen. Het fenotype is de
waarneembare fysieke kenmerken van een organisme en verandert altijd.
Bijv. haarkleur (wanneer je ouder word je grijs).
Voorbeeld met planten: 2 planten met paarse bloemen hadden
hetzelfde fenotype, maar verschilden mogelijk in genotype. Ze hadden
allebei bijv. 2 dominante genen kunnen hebben. Maar ze hadden ook 1
dominante en 1 recessief gen kunnen hebben.
Omgeving of opvoeding is de tweede invloed op het fenotype. Mensen
erven bijv. hun lengte en huidskleur maar dat ligt ook aan de voeding en
de hoeveelheid zonlicht die diegene opneemt.
Niet 1 gen bepaald een kenmerk van een persoon. Huidskleur bijv. wordt
bepaald door meerdere genen en door de omgeving. Sommige genen
werken dus samen om een kenmerk te maken.
Nadat 1 spermacel en 1 eicel samensmelten bevat de resulterende
bevruchte cel, bekend als zygote, 23 paar chromosomen. Iedereen heeft
de 22 paar chromosomen als 2 X-en. Het 23ste paar bepaalt je geslacht. 2
x-en zouden betekenen dat je een meisje bent. En 1 X en 1 Y zou
betekenen dat je een jongen bent. De zygote groeit door celdeling. Eerst
dupliceren de chromosomen. Daarna deelt de cel zich in twee nieuwe
cellen met een identieke chromosoomstructuur. Celdeling is
verantwoordelijk voor groei en ontwikkeling.
Soms ontstaan er fouten tijdens de celdeling wat leidt tot mutaties
(veranderingen in het DNA). De meeste zijn goedaardig maar er zijn ook
sommige die nadelig werken. De dominantie of recessiviteit van een gen
helpt ook bepalen of het in de genenpool blijft.
Voorbeeld van een ziekte: sikkelcelziekte is een voorbeeld van een
genetische aandoening. De ziekte komt voornamelijk voor bij mensen van
een bepaalde etnische groep waaronder mensen met een Afrikaanse
afkomst. Ongeveer 8% bevat het recessieve gen ervoor. Mensen die 1
recessief gen hebben, hebben het sikkelceltrait. Ze kunnen symptomen
vertonen onder bepaalde omstandigheden maar ze zullen over het
algemeen een gezond fenotype hebben. Omdat het gen niet veel invloed
heeft kunnen de recessieve genen voor deze ziekte overleven in de
genenpool.
3.17 Genes Affect Behavior
De studie van hoe genen en omgeving samenwerken om psychologische
activiteit te beïnvloeden staat bekent als gedragsgenetica.
Gedragsgenetica heeft belangrijke informatie verschaft over de mate
,waarin biologie de geest, hersenen en gedrag beïnvloedt. Gedragsgenetici
gebruikt 2 methoden om de mate waarin eigenschappen worden geërfd te
bepalen: tweelingstudies en adoptiestudies.
Tweelingstudie vergelijken overeenkomsten tussen verschillende soorten
tweelingen een genetische basis van specifieke eigenschappen te bepalen.
Monozygote tweelingen (identieke tweelingen) zijn het resultaat van 1
zygote die zich in tweeën deelt. Elke nieuwe zygote heeft dezelfde
chromosomen en dezelfde genen op elk chromosoom.
Dizygote tweelingen (niet-identieke tweelingen) zijn het resultaat
wanneer 2 afzonderlijk bevruchte eicellen zich tegelijkertijd in de
baarmoeder van de moeder ontwikkelen.
Een manier op een gedrag genetisch onderzoek uit te voeren is om
monozygote tweelingen die samen zijn opgegroeid te vergelijken met
tweelingen die apart zijn opgegroeid.
Onderzoek voorbeeld: eeneiige tweeling Oskar en Jack. Oskar werd
katholiek opgevoed in Duitsland en Jack werd joods opgevoed in Trinidad.
Ze zijn ver van elkaar opgegroeid en verschillend opgevoed. Toch droegen
ze vergelijkbare kleding, vertoonden ze vergelijkbare maniertjes en
deelden ze vreemde gewoontes.
Adoptiestudies vergelijken de overeenkomsten tussen biologische
verwanten en adoptieverwanten. Daarom is aanname dat overeenkomsten
tussen niet-biologische geadopteerde broers en zussen hebben meer te
maken met de omgeving dan met genen.
Het blijkt dat opgroeien in hetzelfde huis relatief weinig invloed heeft op
veel eigenschappen waaronder persoonlijkheidskenmerken.
Erfelijkheid is een overdracht van kenmerken van ouders op nakomelingen
door middel van genen. Een term dat vaak wordt verward met heredity is
heritability. Heritability verwijst naar het percentage variatie in een
specifieke eigenschap in een populatie dat te wijten is aan genetica.
Heredity is een statistiek die relevant is voor het begrijpen van de
populatie als geheel, niet een individu.
Voorbeeld: stel dat binnen de populatie van Amerikaanse vrouwen, de
lengte een erfelijkheid heeft van 60%. Dit betekent dat 60% van de
variatie in lengte onder Amerikaanse vrouwen genetisch is. Het betekent
niet dat een individu noodzakelijkerwijs 60% van haar lengte krijgt van
genetica en 40% van omgeving. Erfelijkheidsschattingen helpen bij het
identificeren van de oorzaken van verschillen tussen individuen en
populatie.
3.18 Genetic Expression Can Be Modified
, Caspi en zijn collega’s volgden een groep van meer dan 1000 mensen die
allemaal in dezelfde stad zijn geboren vanaf hun geboorte tot aan hun
volwassenheid. Om de paar jaar verzamelden de onderzoekers enorme
hoeveelheden informatie over de deelnemers en hun leven. Toen de
deelnemers 26 jaar oud waren onderzochten de onderzoekers welke
factoren voorspelden wie een gewelddadige crimineel wordt. Sommige
hadden mishandelde ouders maar niet allemaal. Ze stelde de hypothese
op dat het enzym monoaminen oxidase (MAO) belangrijk is bij het bepalen
van vatbaarheid voor de effecten van mishandeling, omdat lage niveaus
van MAO in verband zijn gebracht met agressief gedrag.
Het gen dat MAO controleer heet MAOA en komt in 2 vromen voor. De ene
leidt tot hogere MAO-niveaus en de andere tot lagere niveaus. Het MAO-
enzym is betrokken bij de afbraak van een klasse neurotransmitters
genaamd monoaminen, waartoe dopamine, serotonine en noradrenaline
behoren. Door het MAO-enzymniveau te beïnvloeden, reguleert het MAOA-
gen de impact van deze neurotransmitters in de hersenen.
Caspi en zijn collega’s ontdekten dat jongens met het lage MAOA-gen
bijzonder vatbaar leken te zijn voor de effecten van mishandeling in de
vroege kindertijd.
Epi genetica beteken letterlijk “bovenop genetica”. Epi genetica-
onderzoekers hebben ontdekt dat verschillende blootstellingen aan de
omgeving het DNA niet veranderen, maar wel de genexpressie. Deze
kunnen doorgegeven worden aan toekomstige generaties. Epi genetici
bestuderen dus hoe onze levenservaringen de manier kunnen veranderen
waarop onze genen tot uiting komen en hoe die veranderingen van invloed
kunnen zijn op toekomstige generaties aan wie de genen worden
doorgegeven.
Voorbeeld: leven onder stress zorgt ervoor dat sommige genen actiever
zijn en sommige minder actief.
Een eenvoudige manier om over epi genetische processen na te denken is
dat de ervaringen van een ouder tags op DNA creëren die vertellen
wanneer het zich moet uiten. Deze tags kunnen doorgegeven worden aan
verdere generaties.
Een techniek om transgene muizen te creëren waarin bepaalde genen zijn
uitgeschakeld of inactief zijn gemaakt door ze uit het genoom te
verwijderen of ze te verstoren. Deze techniek werd ontwikkeld door
Capecchi, Smithies en Evans. Zelfs een verandering van 1 gen kan het
gedrag drastisch veranderen. In essentie leidde het uitschakelen van 1
gen tot meerdere beperkingen in sociale herkenning.
Met andere woorden, genen werken zelden geïsoleerd om geest en gedrag
te beïnvloeden. In plaats daarvan leidt interactie tussen duizenden genen
tot complexiteit van menselijke ervaring.
3.15 All of Human Development Has a Genetic Basis
Onderzoek heeft aangetoond dat omgevingsfactoren genexpressie
kunnen beïnvloeden - of een bepaald gen aan of uitstaat.
Het genoom bevindt zich in elke cel in het lichaam. Het genoom is de
blauwdruk die instructies geeft over alles bijv. hoe je galblaas moet
groeien tot waar je neus op je gezicht wordt geplaatst. Het genoom biedt
opties aan en omgeving bepaalt welke optie er wordt genomen.
In elke cel zitten 23 paar chromosomen. Een
paar chromosomen bevat 1 van de moeder
en 1 van de vader. De chromosomen bestaan
uit DNA, dat zijn 2 strengen in een helixvorm.
Segmenten van die strengen zijn genen. Elk
gen specificeert een exacte instructie om een
afzonderlijk polypeptide te produceren.
Polypeptiden zijn bouwstenen van eiwitten.
Er zijn duizenden soorten eiwitten en de
omgeving bepaald welke eiwitten worden
geproduceerd en wanneer ze moeten worden geproduceerd.
Voorbeeld van een bepaalde vlindersoort: generaties die in de zomer
ontwikkelen tot volwassenheid- wanneer de temperatuur hoog is- nemen
de vorm met de lichtbeige vleugels. Generaties die in de herfst
ontwikkelen tot volwassenheid -wanneer de dagen korter zijn- nemen de
vorm met de donkerrode vleugels. (Genexpressie)
Mensen hebben minder dan 30.000 genen. Dat betekent slechts 2x zo
meer als een vlieg (13.000).
3.16 Heredity Involves Passing Along Genes Through
Reproduction
Een monnik genaamd Gregor Mendel ontdekte in 1866 de eerste
aanwijzingen voor de mechanismen die verantwoordelijk zijn voor
erfelijkheid (zoals de genetica). Hij heeft onderzoeken gedaan met
planten. Uit dat patroon leidde Mendel af dat planten afzonderlijke
eenheden bevatten, nu genen worden genoemd, die in verschillende
versies bestonden.
Bij het bepalen van kenmerken van nakomelingen zouden sommige van
deze versies dominant en andere recessief zijn. We weten nu dat een
dominant gen van een van de beide ouders tot uiting komt wanneer het
aanwezig is. Een recessief gen wordt alleen tot uiting gebracht wanneer
het overeenkomt met een soortelijk gen van de andere ouder.
,Het bestaan van dominante en recessieve genen betekent dat niet alle
genen tot uiting komen. Het genotype is de genetische samenstelling van
een organisme. Die wordt bepaald op het moment van de conceptie en
verandert nooit. Bijv. blauwe of bruine ogen. Het fenotype is de
waarneembare fysieke kenmerken van een organisme en verandert altijd.
Bijv. haarkleur (wanneer je ouder word je grijs).
Voorbeeld met planten: 2 planten met paarse bloemen hadden
hetzelfde fenotype, maar verschilden mogelijk in genotype. Ze hadden
allebei bijv. 2 dominante genen kunnen hebben. Maar ze hadden ook 1
dominante en 1 recessief gen kunnen hebben.
Omgeving of opvoeding is de tweede invloed op het fenotype. Mensen
erven bijv. hun lengte en huidskleur maar dat ligt ook aan de voeding en
de hoeveelheid zonlicht die diegene opneemt.
Niet 1 gen bepaald een kenmerk van een persoon. Huidskleur bijv. wordt
bepaald door meerdere genen en door de omgeving. Sommige genen
werken dus samen om een kenmerk te maken.
Nadat 1 spermacel en 1 eicel samensmelten bevat de resulterende
bevruchte cel, bekend als zygote, 23 paar chromosomen. Iedereen heeft
de 22 paar chromosomen als 2 X-en. Het 23ste paar bepaalt je geslacht. 2
x-en zouden betekenen dat je een meisje bent. En 1 X en 1 Y zou
betekenen dat je een jongen bent. De zygote groeit door celdeling. Eerst
dupliceren de chromosomen. Daarna deelt de cel zich in twee nieuwe
cellen met een identieke chromosoomstructuur. Celdeling is
verantwoordelijk voor groei en ontwikkeling.
Soms ontstaan er fouten tijdens de celdeling wat leidt tot mutaties
(veranderingen in het DNA). De meeste zijn goedaardig maar er zijn ook
sommige die nadelig werken. De dominantie of recessiviteit van een gen
helpt ook bepalen of het in de genenpool blijft.
Voorbeeld van een ziekte: sikkelcelziekte is een voorbeeld van een
genetische aandoening. De ziekte komt voornamelijk voor bij mensen van
een bepaalde etnische groep waaronder mensen met een Afrikaanse
afkomst. Ongeveer 8% bevat het recessieve gen ervoor. Mensen die 1
recessief gen hebben, hebben het sikkelceltrait. Ze kunnen symptomen
vertonen onder bepaalde omstandigheden maar ze zullen over het
algemeen een gezond fenotype hebben. Omdat het gen niet veel invloed
heeft kunnen de recessieve genen voor deze ziekte overleven in de
genenpool.
3.17 Genes Affect Behavior
De studie van hoe genen en omgeving samenwerken om psychologische
activiteit te beïnvloeden staat bekent als gedragsgenetica.
Gedragsgenetica heeft belangrijke informatie verschaft over de mate
,waarin biologie de geest, hersenen en gedrag beïnvloedt. Gedragsgenetici
gebruikt 2 methoden om de mate waarin eigenschappen worden geërfd te
bepalen: tweelingstudies en adoptiestudies.
Tweelingstudie vergelijken overeenkomsten tussen verschillende soorten
tweelingen een genetische basis van specifieke eigenschappen te bepalen.
Monozygote tweelingen (identieke tweelingen) zijn het resultaat van 1
zygote die zich in tweeën deelt. Elke nieuwe zygote heeft dezelfde
chromosomen en dezelfde genen op elk chromosoom.
Dizygote tweelingen (niet-identieke tweelingen) zijn het resultaat
wanneer 2 afzonderlijk bevruchte eicellen zich tegelijkertijd in de
baarmoeder van de moeder ontwikkelen.
Een manier op een gedrag genetisch onderzoek uit te voeren is om
monozygote tweelingen die samen zijn opgegroeid te vergelijken met
tweelingen die apart zijn opgegroeid.
Onderzoek voorbeeld: eeneiige tweeling Oskar en Jack. Oskar werd
katholiek opgevoed in Duitsland en Jack werd joods opgevoed in Trinidad.
Ze zijn ver van elkaar opgegroeid en verschillend opgevoed. Toch droegen
ze vergelijkbare kleding, vertoonden ze vergelijkbare maniertjes en
deelden ze vreemde gewoontes.
Adoptiestudies vergelijken de overeenkomsten tussen biologische
verwanten en adoptieverwanten. Daarom is aanname dat overeenkomsten
tussen niet-biologische geadopteerde broers en zussen hebben meer te
maken met de omgeving dan met genen.
Het blijkt dat opgroeien in hetzelfde huis relatief weinig invloed heeft op
veel eigenschappen waaronder persoonlijkheidskenmerken.
Erfelijkheid is een overdracht van kenmerken van ouders op nakomelingen
door middel van genen. Een term dat vaak wordt verward met heredity is
heritability. Heritability verwijst naar het percentage variatie in een
specifieke eigenschap in een populatie dat te wijten is aan genetica.
Heredity is een statistiek die relevant is voor het begrijpen van de
populatie als geheel, niet een individu.
Voorbeeld: stel dat binnen de populatie van Amerikaanse vrouwen, de
lengte een erfelijkheid heeft van 60%. Dit betekent dat 60% van de
variatie in lengte onder Amerikaanse vrouwen genetisch is. Het betekent
niet dat een individu noodzakelijkerwijs 60% van haar lengte krijgt van
genetica en 40% van omgeving. Erfelijkheidsschattingen helpen bij het
identificeren van de oorzaken van verschillen tussen individuen en
populatie.
3.18 Genetic Expression Can Be Modified
, Caspi en zijn collega’s volgden een groep van meer dan 1000 mensen die
allemaal in dezelfde stad zijn geboren vanaf hun geboorte tot aan hun
volwassenheid. Om de paar jaar verzamelden de onderzoekers enorme
hoeveelheden informatie over de deelnemers en hun leven. Toen de
deelnemers 26 jaar oud waren onderzochten de onderzoekers welke
factoren voorspelden wie een gewelddadige crimineel wordt. Sommige
hadden mishandelde ouders maar niet allemaal. Ze stelde de hypothese
op dat het enzym monoaminen oxidase (MAO) belangrijk is bij het bepalen
van vatbaarheid voor de effecten van mishandeling, omdat lage niveaus
van MAO in verband zijn gebracht met agressief gedrag.
Het gen dat MAO controleer heet MAOA en komt in 2 vromen voor. De ene
leidt tot hogere MAO-niveaus en de andere tot lagere niveaus. Het MAO-
enzym is betrokken bij de afbraak van een klasse neurotransmitters
genaamd monoaminen, waartoe dopamine, serotonine en noradrenaline
behoren. Door het MAO-enzymniveau te beïnvloeden, reguleert het MAOA-
gen de impact van deze neurotransmitters in de hersenen.
Caspi en zijn collega’s ontdekten dat jongens met het lage MAOA-gen
bijzonder vatbaar leken te zijn voor de effecten van mishandeling in de
vroege kindertijd.
Epi genetica beteken letterlijk “bovenop genetica”. Epi genetica-
onderzoekers hebben ontdekt dat verschillende blootstellingen aan de
omgeving het DNA niet veranderen, maar wel de genexpressie. Deze
kunnen doorgegeven worden aan toekomstige generaties. Epi genetici
bestuderen dus hoe onze levenservaringen de manier kunnen veranderen
waarop onze genen tot uiting komen en hoe die veranderingen van invloed
kunnen zijn op toekomstige generaties aan wie de genen worden
doorgegeven.
Voorbeeld: leven onder stress zorgt ervoor dat sommige genen actiever
zijn en sommige minder actief.
Een eenvoudige manier om over epi genetische processen na te denken is
dat de ervaringen van een ouder tags op DNA creëren die vertellen
wanneer het zich moet uiten. Deze tags kunnen doorgegeven worden aan
verdere generaties.
Een techniek om transgene muizen te creëren waarin bepaalde genen zijn
uitgeschakeld of inactief zijn gemaakt door ze uit het genoom te
verwijderen of ze te verstoren. Deze techniek werd ontwikkeld door
Capecchi, Smithies en Evans. Zelfs een verandering van 1 gen kan het
gedrag drastisch veranderen. In essentie leidde het uitschakelen van 1
gen tot meerdere beperkingen in sociale herkenning.
Met andere woorden, genen werken zelden geïsoleerd om geest en gedrag
te beïnvloeden. In plaats daarvan leidt interactie tussen duizenden genen
tot complexiteit van menselijke ervaring.
