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Tutorium zur Vorlesung Differentielle

Psychologie

Heutiges Thema: Genetik und Umwelt

Larissa Fuchs

WIEDERHOLUNG:

VERHALTENSTHEORIE &

KOGNITIVE STILE

Genetik und Umwelt 2

Woraus ergibt sich nach der Sozialen

Lerntheorie das Verhaltenspotential?


Welche beiden generalisierten

Erwartungen gibt es nach der Sozialen

Lerntheorie und wie kann man sie

näher beschreiben?


Welche vier Erwartungen haben nach

dem handlungstheoretischen

Partialmodell einen Einfluss auf die

Handlungen einer Person?


Was ist die Vertrauenstrias im

handlungstheoretischen Partialmodell

der Persönlichkeit?


Was ist Feldabhängigkeit und wie

kann man sie messen?


Was ist der Matching Familiar Figures

Test und mit welchem Trait soll er

zusammenhängen?


Genetik und Umwelt

1. Genetik und Umwelt

a. Die Anlage-Umwelt-Debatte

b. Grundbegriffe

c. Erblichkeitsschätzung

d. Experimentelle Designs

2. Ergebnisse

a. Allgemeine Intelligenz

b. Persönlichkeit


Die große Frage…

… Nature vs. Nurture? Anlage oder Umwelt?

z.B. Behaviorismus: Verhalten wird durch verschiedene Reize ausgelöst; Wichtigkeit der Umweltfaktoren betont

z.B. Eysenck, Gray, Davidson: Neuroanatomische Systeme bedingen Unterschiede in der Persönlichkeit! Wichtigkeit genetischer Faktoren

Z.B. Cattell: fluide Intelligenz ist genetisch (mit)bedingt, kristallisierte Intelligenz entwickelt sich durch Lernerfahrungen Interaktion von Anlage und Umwelt

Nativismus (Anlageorientierung) vs. Empirismus (Umweltorientierung)

Oder: Anlage-Umwelt-Interaktionismus


Anlage-Umwelt-Interaktionismus


Kann jemand die Begriffe erklären, die in dieser Grafik

vorkommen? V.a.: was ist ein Phänotyp, was ist ein Genotyp?

Anlage-Umwelt-Interaktionismus

Phänotyp = Erscheinungsbild

Genotyp = Gesamtheit aller Erbanlagen

Alimentation = Gesamtheit der Umwelteinflüsse, die mit genotypischen

Einflüssen (auf den Phänotyp) interagieren

Stimulation = Stimuli, die sensorisch verarbeitet werden und Verhalten

beeinflussen

Selektion = Umwelteinflüsse, die die Fortpflanzungschancen des

Organismus beeinflussen


Genetik und Umwelt



b. Grundbegriffe



2. Ergebnisse


b. Persönlichkeit


Genetische Grundbegriffe

Was sind Chromosomen? Was ist das Genom? Was sind

Gene? Was ist ein Allel?

Menschen haben 23 Chromosomen, die vererbt werden (Vater und Mutter: je

23 Chromosomen)

Chromosomen enthalten das Genom – gesamte Erbinformation des Menschen

Besteht aus DNA mit vier verschiedenen Basen (Adenin, Thymin, Guanin,

Cytosin)

Genom ist in einzelne Gene unterteilt

Allele: verschiedene Varianten der einzelnen Gene (Unterschiede in

Basenpaaren)



Vererbung

Gene der Eltern: homozygot / heterozygot

Diese werden bei Kindern neu kombiniert

Welches elterliche Gen wird an das Kind weiter gegeben?

Dominant-rezessiv:

ein Allel (von einem Elternteil) dominiert die Merkmalsausprägung (z.B. ein Elternteil Blutgruppe B, ein Elternteil Blutgruppe 0 Kind hat immer Blutgruppe B)

rezessives Allel tritt nur in Erscheinung, wenn auch das andere Allel rezessiv ist (z.B. Blutgruppe 0 + Blutgruppe 0 Blutgruppe 0 beim Kind)

Intermediär: gemischte Ausprägung beider elterlicher Allele (kommt beim Menschen nicht vor)

Kodominanz: beide Genallele führen zu Merkmalsausprägung (z.B. Blutgruppe A + B Blutgruppe AB beim Kind)



Vererbung

Wie beeinflussen die Gene den Phänotyp des Kindes?

Monogene Vererbung: ein Gen bestimmt das Merkmal (z.B.

Phenylketonurie)

Multi-/oligogene Vererbung: mehrere Gene bestimmen das Merkmal

Polygene Vererbung: das Zusammenwirken mehrerer Gene bestimmt das

Merkmal, es entstehen häufig neue Versionen der Erbsubstanz

Polygenie und Polyphänie

Polygenie: mehrere Gene können dasselbe Merkmal beeinflussen

Polyphänie: ein Gen kann verschiedene Merkmale beeinflussen


Genetik und Umwelt



b. Grundbegriffe



2. Ergebnisse


b. Persönlichkeit


Erblichkeitsschätzung

Umwelt und Gene haben einen Einfluss auf die menschliche

Persönlichkeit…

Varianzzerlegung (Haupteffekt-Modell)

VP = VG + VU + Vf

Phänotypische Varianz = genetisch bedingte Varianz + Varianz durch Umwelteinflüsse + Fehlervarianz

VU = VC + VE

Varianz durch Umwelteinflüsse = geteilte Umwelt (in Familie) + nichtgeteilte Umwelt (der Kinder einer Familie)

VG = VA + VAM + VD + VI

Genetisch bedingte Varianz = additive Effekte der elterlichen Gene + Varianz aufgrund gezielter Partnerwahl + interindividuelle Merkmalsvariabilität durch Dominanzabweichung der Gene + interindividuelle Variabilität durch Wechselwirkung verschiedener Gene (Epistase)



… von der Varianzschätzung zur Erblichkeit:

Erblichkeit bzw. Heritabilität h² = 𝑽𝑮

𝑽𝑷

Anteil der genetisch bedingten Varianz an der phänotypischen Varianz

Bisher: Haupteffekt-Modell

Annahme: Genotypen verteilen sich gleichmäßig über Umwelten

Ist aber nicht so! erweitertes Modell



Erweitertes Modell

VP = VG + VU + 2 x VG,U + VGxU + Vf

VG, U = Erbe-Umwelt-Kovarianz: bestimmte Genotypen treten eher in bestimmten Umwelten auf; 3 Formen davon:

Passive Erbe-Umwelt-Kovarianz: Eltern geben ihren Kindern Gene und Umweltbedingungen mit

Reaktive Erbe-Umwelt-Kovarianz: Umwelt reagiert auf genetische Faktoren (z.B. Intelligenz, Talente)

Aktive Erbe-Umwelt-Kovarianz: Individuum sucht sich für seine genetischen Voraussetzungen passende Umwelt

VGxU = Erbe-Umwelt-Interaktion: Gene wirken sich in verschiedenen Umgebungen unterschiedlich aus



Beispiel für Interaktion von Genen und Umwelt (Studie aus VL)

Was sagt diese Grafik aus?


Es gibt verschiedene Polymorphismen (Ausprägungen des Allels) für MAO – Aktivität

zwei Gruppen der Studie: hohe / niedrige MAO-Aktivität (UV1)

UV2: keine / wahrscheinliche / schwere Misshandlung in der Kindheit

AV: Antisoziales Verhalten

Niedrige MAO-Aktivität + größere Schwere der Misshandlung in der Kindheit

größerer Anstieg antisozialen Verhaltens als bei hoher MAO-Aktivität

Genetik und Umwelt



b. Grundbegriffe



2. Ergebnisse


b. Persönlichkeit


Experimentelle Designs

Wie kann man herausfinden, wie hoch die Erblichkeit einer

Eigenschaft (Intelligenz / Persönlichkeitsmerkmal / …) ist?

Zwillingsstudien

Wichtige Varianzquellen dafür:

a²: additive genetische Effekte (VA)

d²: interindividuelle Merkmalsvarianz durch Dominanzabweichung (VD)

i²: Effekte von Epistase (Wechselwirkung verschiedener Gene)

c²: Effekte geteilter Umwelt (VC)

e²: Effekte der für jedes Individuum verschiedenen Umwelt, Fehler


Zwillingsstudien


Unterschiede zwischen eineiigen

Zwillingen, die getrennt aufwachsen, sind

NUR auf Umweltunterschiede

zurückzuführen (da die genetischen

Komponenten genau gleich sind)

Korrelation zwischen getrennten EZ =

Schätzer allgemeiner Erblichkeit

Problem: Annahme komplett

verschiedener Umwelten, aber: evtl.

selektive Platzierung, gemeinsame

prä- und perinatale Umwelt

Weitere experimentelle Designs


Vergleich von EZ (eineiigen Zwillingen) und ZZ (zweieiigen Zwillingen)

Falconer-Formel für Erblichkeit in engerem Sinne

Korrelationen für EZ und ZZ : rEZ = a² + c²; rZZ = 0,5a² + c²

Erblichkeit: h² = a² = 2 (rEZ – rZZ)

Außerdem Berechnungsmöglichkeiten für c² (geteilte Umwelt) und e²

(nichtgeteilte Umwelt, Fehler)

c² = 2 x rZZ – rEZ; e² = 1 – rEZ

a² d² i² c² (zus. /

getrennt)

EZ 1 1 1 1 / 0

ZZ 0.5 0.25 0 1 / 0


Probleme mit der Falconer-Formel

h² = a² ist ein vereinfachtes Modell; eigentlich spielen noch nicht-additive genetische Effekte (d²!) eine Rolle im Extremfall (keine additiven, aber starke nicht-additive genetischen Effekte): rEZ – rZZ = 0,75 x d² (durch d² erklärbar) Verdoppelung in der Falconer-Formel Überschätzung von h² und dem genetischen Einfluss!

Selektive Partnerwahl rZZ höher als angenommen h² unterschätzt

Unterschiede zwischen EZ und ZZ (und damit rEZ und rZZ) können nicht nur auf Gene, sondern auch auf (systematisch) unterschiedliche Umwelten von EZ und ZZ zurückgehen (z.B. verschiedenes Elternverhalten, EZ verbringen mehr Zeit miteinander als ZZ, …)

[Equal Environment – Hypothese: Annahme, dass die Umwelten gleich sind]



Adoptionsstudien

genetischer Einfluss: Gemeinsamkeiten zwischen Adoptivkindern und

ihren leiblichen Eltern

Umwelteinfluss: Gemeinsamkeiten zwischen Adoptivkindern und ihren

Adoptiveltern

Studien mit Heimkindern

Heimkinder haben keine gemeinsamen Gene, aber eine geteilte Umwelt

Gemeinsamkeiten deuten auf Umwelteinflüsse hin


Genetik und Umwelt



b. Grundbegriffe



2. Ergebnisse


b. Persönlichkeit


Befunde: Allgemeine Intelligenz

gesamte Korrelation zwischen getrennt aufgewachsenen EZ

(= allgemeine Erblichkeit): r = 0.74

obere Schranke für Erblichkeit von Intelligenz (überschätzt vermutlich)

EZ vs. ZZ (Falconer-Formel):

h² = 0.52 (ähnlich auch: Strukturgleichungsmodelle)

Formel: h² = 2 x (rEZ – rZZ) = 2 x (0.86 – 0.60)

= 2 x 0.26 = 0.52



Zwillingsstudien:

auch Umweltfaktoren haben einen (hohen) Einfluss

häusliche Umwelt ( + Persönlichkeitseigenschaften der Mutter), sozioökonomischer Status und Bildung der Eltern sind wichtige Prädiktoren für IQ (Wilson & Matheny, 1983)

Adoptionsstudien:

Befunde weisen auf eine deutliche genetische Komponente der Intelligenz hin (hohe Ähnlichkeit von Adoptivkindern und ihren leiblichen Eltern)

Längsschnittstudien: die genetische Komponente und die nichtgeteilte Umwelt werden mit steigendem Lebensalter wichtiger, während die (mit der Adoptivfamilie) geteilte Umwelt an Einfluss verliert

Intelligenzniveau: Adoptivkinder zeigen deutlich höhere IQs als ihre leiblichen Eltern Einfluss der Erziehung und des Bildungsniveaus in der Adoptivfamilie



Welche Probleme könnte es bei Adoptionsstudien zum

Thema Intelligenz geben?

Adoptivfamilien stammen hauptsächlich aus der Mittel- und Oberschicht

( geringere Varianz bei Erziehungs- und Umweltbedingungen)

Familien, die Kinder zur Adoption freigeben, haben meist niedrigeren SÖS

und andere problematische Bedingungen ( geringere Aussagekraft der

Ergebnisse)

Adoptionsstudien gehen von rein additiven Wirkungen von Erbe und

Umwelt aus – Interaktionen sind dabei nicht berücksichtigt

Korrelationen von Adoptivkindern und leiblichen Eltern werden erhöht

durch prä- und perinatale Umgebungseffekte



Geschwisterfolge

[im Durchschnitt] höhere Intelligenz der erstgeborenen Kinder im

Vergleich zu später geborenen

höhere Intelligenz bei Kindern in kleineren Familien als bei Kindern mit

vielen Geschwistern (für Erstgeborene und später Geborene)

Warum?

„durchschnittliche intellektuelle Umgebung“ (mentale Leistungsfähigkeit)

ist in einer Familie geringer, wenn viele Kinder (ältere Geschwister) da

sind (negativer) Einfluss auf IQ der jüngeren Kinder

Erstgeborene können ihren IQ steigern, indem sie kleineren Geschwistern

etwas beibringen

weitere Faktoren: Unterschiede zwischen Familien; Unterschiede in

Aufmerksamkeit der Eltern; pränatale Faktoren (Geburtsgewicht)


Genetik und Umwelt



b. Grundbegriffe



2. Ergebnisse


b. Persönlichkeit


Befunde: Persönlichkeit

Gesamte Korrelation bei getrennt aufgewachsenen EZ: r = 0.5

(etwas geringerer Zusammenhang als bei Intelligenz)

EZ vs. ZZ (Falconer-Formel) ebenso:

Erblichkeit h² = 0.5

Sehr geringe Effekte der geteilten Umwelt, mittlerer Einfluss der

nichtgeteilten Umwelt trägt zur Unterschiedlichkeit von Geschwistern

bei (evolutionärer Vorteil)



Zwillingsähnlichkeit und Kontaktdichte

Idee: Zwillingspaare, die mehr Kontakt haben, sind sich ähnlicher

Ähnlichere Neurotizismuswerte bei Zwillingspaaren, die viel Kontakt haben (aber: evtl. führt hohe Ähnlichkeit auch zu mehr Kontakt?)

Andere Studie: kein Zusammenhang von Kontaktdichte und Ähnlichkeit bei EZ gefunden

Zwillingsähnlichkeit durch Imitation?

Idee: Zwillinge übernehmen beide Verhaltensweisen des anderen Zwillings

Sollte eher bei EZ auftreten und bei diesen zu größerer Merkmalsvarianz + höheren Fallzahlen an Extremen der NV (sehr starke / geringe Ausprägung) führen

Belege dafür wurde in einer Studie in Bezug auf Kriminalität (höhere Kriminalitätsraten bei EZ als bei ZZ) gefunden



Adoptionsstudien

Sehr geringe Ähnlichkeit von Persönlichkeitsmerkmalen bei

Adoptivkindern und Adoptiveltern

Mittlerer Zusammenhang der Persönlichkeitsmerkmale bei Adoptivkindern

und ihren leiblichen Eltern

Was kann man daraus schließen?

Geringer Einfluss der geteilten Umwelt

Hinweis auf eine moderate Erblichkeit von Persönlichkeitsmerkmalen



Geschwisterfolge und Persönlichkeit

Insgesamt wenig Hinweise auf Geschwistereffekte im Bereich der Persönlichkeit (wichtigere Faktoren: SÖS, Erziehungsstil, …)

Evolutionspychologie: Nischentheorie der Persönlichkeit

Eltern müssen Fürsorge (parental investment) auf Geschwister verteilen diese haben verschiedene Strategien, um Fürsorge zu erhalten

Erstgeborene: identifizieren sich mit Eltern, unterstützen ihre Autorität, sind gewissenhafter

Jüngere Geschwister: sind eher rebellisch, höhere Offenheit für Erfahrungen und Extraversion

Weitere Hypothese: Geschwister sind sich genetisch ähnlich mehr Weitergabe der eigenen Gene, wenn man Überleben der eigenen Geschwister fördert (dabei größerer Vorteil für ältere Geschwister) ältere Geschwister zeigen größere Bereitschaft für unterstützendes Verhalten den Jüngeren gegenüber


Danke für die Aufmerksamkeit!


… noch Fragen?

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