Geny czy środowisko? Czym jest odziedziczalność i jak się ją szacuje
Odziedziczalność czyli stopień w jakim dana cecha jest dziedziczna, to wartość w zakresie od 0 do 1. Każde zachowanie i cecha jest wypadkową zarówno wpływów środowiskowych jak i genetycznych. Naukowcy próbując ustalić stopień wpływów środowiskowych i genetycznych stosują termin odziedziczalności.
Odziedziczalność danej cechy lub zjawiska równa 0 oznacza, że środowisko odpowiada w 100% za pojawienie się tej cechy. Z kolei odziedziczalność równa 1 oznacza, że geny wyjaśniają w 100% za to zjawisko. Zazwyczaj odziedziczalność plasuje się gdzieś pośrodku tego zakresu.
Odziedziczalność to miara, która mówi, w jakim stopniu różnice w danej cesze między ludźmi w określonej populacji wynikają z różnic genetycznych. Przyjmuje wartości od 0 do 1 (lub od 0 do 100%). Nie mówi jednak, w jakim stopniu cecha konkretnej osoby „pochodzi z genów”. Szacuje się ją głównie na podstawie badań bliźniąt jednojajowych i dwujajowych oraz dzieci adoptowanych. Metaanaliza 50 lat badań bliźniąt wykazała, że średnia odziedziczalność cech człowieka wynosi około 49%, czyli geny i środowisko mają zwykle podobny udział.
W skrócie
- Odziedziczalność dotyczy różnic między ludźmi w danej populacji, a nie pojedynczej osoby.
- Szacuje się ją głównie z badań bliźniąt i adopcji.
- Średnio około połowa różnic w cechach człowieka wiąże się z genami, a połowa ze środowiskiem.
- Wysoka odziedziczalność nie oznacza, że cechy nie da się zmienić.
Odziedziczalność zależy od populacji i warunków. Gdy środowisko jest bardzo zróżnicowane (np. część dzieci ma dostęp do dobrej edukacji, a część nie), duża część różnic między ludźmi wynika ze środowiska i odziedziczalność wychodzi niższa. Gdy warunki są bardziej wyrównane, różnice wynikają w większym stopniu z genów i odziedziczalność rośnie. To dlatego ta sama cecha może mieć różną odziedziczalność w różnych krajach czy pokoleniach.
Dlaczego przyciągasz takie, a nie inne osoby? Odkryj swój Styl Przywiązania.
Rozwiąż krótki quiz, zobacz, jak Twój układ nerwowy reaguje na bliskość i dowiedz się, jak wreszcie przerwać bolesne schematy z przeszłości.
Oszacowanie odziedziczalności jest bardzo trudne i obarczone dużym ryzykiem błędu. Każdy gen jest tylko potencjałem, który może się ujawnić pod warunkiem odpowiedniego środowiska (np. geny dające wielki talent muzyczny nie ujawnią się jeśli dziecko nie będzie miało okazji zetknąć się z instrumentami muzycznymi lub praktykować umiejętności wokalnych, bo np. będzie ciągle uciszane przez rodziców). Trudno też jest oddzielić czynniki genetyczne od czynników prenatalnych. Coraz więcej jest też dowodów na to, że środowisko wpływa również na ekspresję genów, zatem podział na geny i środowisko wydaje się iluzoryczny i są to zjawiska wzajemnie na siebie oddziałujące.
Jak bada się odziedziczalność?
- Badania bliźniąt: porównuje się podobieństwo bliźniąt jednojajowych (prawie identyczne geny) i dwujajowych (około połowa wspólnych genów). Jeśli jednojajowe są do siebie znacznie bardziej podobne, cecha ma wyższą odziedziczalność.
- Badania adopcyjne: porównuje się dzieci adoptowane z rodzicami biologicznymi i adopcyjnymi.
- Badania rodzinne: sprawdza się, jak często cecha występuje u krewnych różnego stopnia.
- Badania molekularne: analiza wielu wariantów genów jednocześnie u dużych grup ludzi.
Metaanaliza Tinci Polderman i współpracowników (2015), obejmująca badania ponad 14 milionów par bliźniąt z 50 lat, wykazała, że średnia odziedziczalność cech człowieka wynosi około 49%.
| Cecha | Przybliżona odziedziczalność |
|---|---|
| Wzrost | około 80% |
| Inteligencja u dorosłych | około 50-80%, mniej u dzieci |
| Depresja | około 37% (Sullivan i in., 2000) |
| Schizofrenia | około 80% |
| Cechy osobowości | około 40-50% |
Najczęstsze nieporozumienia
- „Odziedziczalność 50% znaczy, że połowa mojej cechy jest z genów”. Nie. Ta miara dotyczy różnic w populacji, a nie pojedynczej osoby.
- „Jeśli coś jest dziedziczne, nie da się tego zmienić”. Nie. Wzrost jest silnie dziedziczny, a mimo to ludzie są dziś wyżsi niż sto lat temu dzięki lepszemu odżywianiu.
- „Geny i środowisko działają osobno”. W rzeczywistości wpływają na siebie: środowisko może włączać i wyłączać działanie genów (epigenetyka), a geny wpływają na to, jakie środowiska wybieramy.
Dziedziczenie a ewolucja
W obiegowej opinii ewolucja oznacza postęp, a ewolucyjny sukces odnoszą najbardziej przystosowane jednostki. Zgodnie z obiegową opinią, zbędne, nieużywane struktury zostaną w toku ewolucji wyeliminowane (co sugeruje, że ewolucja dąży ku lepszemu). Bywa on kojarzony z poglądami Jeana-Baptiste’a Lamarcka, który uważał, że organizmy przekazują potomstwu cechy nabyte w ciągu życia.
Taki pogląd jednak nie ma podstaw naukowych. Sukces ewolucyjny odnoszą te geny, które najliczniej się rozmnażają. Istotny dla ewolucji jest tylko sukces reprodukcyjny, nie ma znaczenia przy tym ogólna “użyteczność” i “sensowność” danej cechy. Czy wielki ogon pawia jest użyteczny i sensowny? Z pewnością jednak sprzyja sukcesowi reprodukcyjnemu, dlatego możemy go podziwiać i nie został wyeliminowany przez ewolucję.
Osobniki, które się najliczniej rozmnażają, przekażą swoje geny i zwiększą ich obecność w danej populacji. Przydatność lub nie danej cechy (np. małego palca u nogi, skłonność do depresji) nie ma znaczenia dla tego procesu, tylko zdolność do reprodukcji danego osobnika i liczność jego potomstwa. Ewolucja może nawet iść w kierunku, który nie zwiększa szans na przetrwanie, jeśli tylko jednocześnie zwiększa szanse na reprodukcję. U wielu owadów samiec umiera natychmiast po kopulacji, ponieważ cel reprodukcyjny zostaje spełniony nie wydaje się, żeby ewolucja miała to zmienić, ponieważ samcom udaje się przekazać dalej swoje geny.
Jak geny i doświadczenia wpływają na zaburzenia osobowości, opisujemy w tekście Zaburzenia osobowości: geny, środowisko, trauma, a czy dziedziczy się psychopatię, w artykule Psychopatia. O tym, czy osobowość może się zmieniać, piszemy w tekście Czy osobowość może się zmienić?.
Kiedy szukać pomocy specjalisty?
Jeśli w twojej rodzinie występowały zaburzenia psychiczne, takie jak depresja, choroba afektywna dwubiegunowa czy schizofrenia, nie oznacza to, że na pewno zachorujesz. Warto jednak wiedzieć o tym ryzyku i zgłosić się do psychiatry lub psychologa, gdy pojawią się niepokojące objawy, np. długotrwale obniżony nastrój, silne wahania nastroju czy zmiany w postrzeganiu rzeczywistości. Wczesna pomoc znacząco poprawia rokowania. O formach wsparcia piszemy w przewodniku po nurtach psychoterapii.
Najczęściej zadawane pytania
Co to jest odziedziczalność?
To miara, która mówi, jaka część różnic w danej cesze między ludźmi w określonej populacji wynika z różnic genetycznych. Przyjmuje wartości od 0 do 1.
Jak oblicza się odziedziczalność?
Najczęściej porównuje się podobieństwo bliźniąt jednojajowych i dwujajowych. Im bardziej podobne są bliźnięta jednojajowe w porównaniu z dwujajowymi, tym wyższa odziedziczalność. Wykorzystuje się też badania adopcyjne, rodzinne i genetyczne.
Czy depresja jest dziedziczna?
Częściowo. Odziedziczalność depresji szacuje się na około 37%, co oznacza, że większą rolę odgrywają czynniki środowiskowe, takie jak stres, trauma czy relacje. Obciążenie rodzinne zwiększa ryzyko, ale go nie przesądza.
Czy wysoka odziedziczalność oznacza, że cechy nie da się zmienić?
Nie. Odziedziczalność opisuje różnice w populacji w danych warunkach. Zmiana środowiska, np. edukacji, odżywiania czy terapii, może wyraźnie wpłynąć nawet na cechy silnie dziedziczne.
Co jest ważniejsze: geny czy środowisko?
Zwykle oba w podobnym stopniu. Średnia odziedziczalność cech człowieka wynosi około 49%. Geny i środowisko wpływają też na siebie nawzajem, dlatego podział na nie jest uproszczeniem.
Źródła
- Polderman, T. J. C., Benyamin, B., de Leeuw, C. A. i in. (2015). Meta-analysis of the heritability of human traits based on fifty years of twin studies. Nature Genetics, 47(7), 702-709. https://doi.org/10.1038/ng.3285
- Sullivan, P. F., Neale, M. C., Kendler, K. S. (2000). Genetic epidemiology of major depression: Review and meta-analysis. American Journal of Psychiatry, 157(10), 1552-1562. https://doi.org/10.1176/appi.ajp.157.10.1552
- Kalat, J. W. Biologiczne podstawy psychologii. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
Zdjęcie: National Cancer Institute, Unsplash.