Osobowość ćw. 5 Oniszczenko

Elementy genetyki zachowania

Genetyka zachowania – celem jest ustalenie wkładu czynników genetycznych w wariancję

fenotypową cech lub zachowań, przy jednoczesnej kontroli wpływów środowiska.

Genetyka molekularna – badanie czynników determinujących rozwój wewnątrzosobniczy,

strukturą DNA, procesami kodowania informacji w DNA, poznawaniem układu i znaczenia

DNA, a zwłaszcza genomu jako całości informacji genetycznej, mechanizmów ekspresji

genów itp.

Genetyka ilościowa – związaną teorią ewolucji i rozwojem metod statystycznych zajmuje się

zmiennością miedzyosobniczą, różnicami fenotypowymi. Uzasadnianie badan

molekularnych. Badanie zmienności wynikającej z interakcji alleli, mutacji, koncentracja na

RI w zakresie cech i związkach między nimi.

Metody analizy:

- metoda bliźniąt, metoda adopcyjna, studia rodzinne

- dopasowanie modeli ( pozwala wyodrębnić składowe czynników genetycznych i

środowiskowych, uwzględnia symultanicznie takie zmienne jak wiek, płeć i interakcje tych

czynników.

Zmienność cech populacji jest wynikiem wpływu genetycznego i środowiskowego. Ważny

problem ciągłości i zmiany w rozwoju.

1. Podstawowe założenia genetyki zachowania:

- jednostki w populacji różnią się zarówno z przyczyn genetycznych jak i środowiskowych.

Zakłada się przy tym, e genotyp i środowisko nie są skorelowane - badanie wielkości

wkładu czynnika genetycznego.

- Zmienność w zakresie większości cech lub zachowań wynika z wpływów poligenicznych.

Metoda badawcza – QTL ( quantitative trait loci) – wykrywanie genów o różnym

umiejscowieniu i zmiennym zakresie wpływów. Umożliwia wykrycie genu, którego wpływ w

porówaniu z innymi wpływami jest niewielki. Metoda OGOD( one gene, one disorder) –

pojedyncze cechy determinujące zachowanie, ale w jednym miejscu.

- Zmienność fenotypowa cechy stanowi sumowanie się wpływów czynnika genetycznego

addytywnego i nieaddytywnego oraz zmienności środowiskowej, interakcji i korelacji.

1.1 Charakterystyka składników zmienności genotypowej:

1.1.1 Wariancja addytywna – mechanizm przekazywania materiału genetycznego z

pokolenia na pokolenie ( pamiętać o mejozie, crossing – over, rekombinacji alleli, każde z

rodziców i rodzeństwo ma połowę wspólnych genów ( 50% )

1.1.2 Selektywny dobór rodziców

Tendencja polegająca na doborze partnerów w sposób nielosowy na podstawie

charakterystyk psychologicznych. Jeśli ich podobieństwo genetyczne będzie większe to

podobieństwo ich dzieci do siebie będzie większe. Wzrasta odziedziczalność wspólnych cech.

Pozytywny dobór rodziców (podobieństwo) – zwiększa zmienność danej cechy w kolejnych

pokoleniach

Dopełniający ( komplementarny) dobór rodziców – zmniejsza zmienność danej cechy w

populacji, bo ludzie będą zbliżać się do średniej. Ważne dla zmienności IQ.

1.1.3. Wariancja nieaddytywna – interakcja alleli mających to samo lub różne loci.

Czynniki nieaddytywne, mające charakter procesualny, wynikający z interakcji

dziedziczonych genów nie są wspólne dla rodziców i dzieci, ale mogą być wspólne dla

rodzeństwa, czego prawdopodobieństwo wynosi 1:4. U MZ czynnik ten jest wspólny. Jej

wpływ obniża poziom odziedziczalności ( stosunku wariancji addytywnej do genotypowej – w

wąskim rozumieniu, a w szeroku powoduje wzrost wskaźnika odziedziczalności)

Dominacja – wynika z interakcji dwóch alleli tego samego genu z czego jeden wywiera

silniejszy wpływ na fenotyp, więc zmniejsza się podobieństwo fenotypowe dla DZ.

Epistaza – wynika z interakcji genów mających różne umiejscowienie w chromosomie,

wpływ na fenotyp może być nie do przewidzenia, zmniejszą podobieństwo DZ. – Skrajnie

występuje emergeneza( mechanizm polega na tym, że wariancja określonej cechy

determinowana jest nie wpływem addytywnym, ale unikatową konfiguracją kilku lub więcej

niezależnych bądź częściowo niezależnych genów mających różne loci).

1.1.4. Czynniki środowiskowe – wspólne i specyficzne

Środowisko wspólne – wspólne doświadczenia osób tworzących rodzinę ( osobowość

członków rodziny, ich zachowania względem siebie, interakcji rodzinnych, otoczenia

fizycznego, statusu ekonomiczno – społecznego, tradycji rodzinnych itd.) – ten czynnik

niewiele wyjaśnia, za to jest ważny przy IQ.

Środowisko specyficzne – odnosi się do zasobu indywidualnych doświadczeń danej

jednostki, różnych dla osób o odmiennej wrażliwości na bodźce środowiskowe. Z wyjątkiem

zdarzeń losowych działają w sposób systematyczny. Są to przypadkowe zdarzenia ( choroba),

interakcje między rodzeństwem, struktura rodziny, sposób postępowania rodziców, czynniki

pozarodzinne. Istotny wpływ na cechy osobowości. Tu zalicza się także błąd pomiaru.

1.1.5. Interakcja i korelacja genotypu i środowiska –

Wpływy genetyczne są modyfikowane przez środowisko, a genotyp może być czynnikiem

pośredniczącym. Interakcja i korelacja.

Interakcja genotypu i środowiska oznacza, że cześć wariancji, która może być przypisana

statystycznej interakcji pomiędzy różnymi genotypami a środowiskiem. Optymalizacja

rozwoju danego genotypu przez środowisko.

Korelacja genotypu i środowiska oznacza tendencje do poszukiwania środowiska

odpowiadającego zdeterminowanym genetycznie cechom jednostki - korelacja pozytywna.

Korelacja ujemna występuje kiedy człowiek o niskim poziomie uwarunkowanej cechy

funkcjonuje w warunkach wymagających wysokiego jej poziomu.

3 rodzaje korelacji wg. Plomina, DeFries i Leohlin:

1. Korelacja pasywna – zachodzi wtedy gdy przekazowi genetycznemu towarzyszy

jednocześnie stworzenie warunków sprzyjających rozwojowi tych cech, które uwarunkowane

są przekazywanymi genami. Ten typ występuje tylko między osobnikami spokrewnionymi i

nie wymaga aktywnego uczestnictwa podmiotu. Wpływ na osobowość jest niewielki, ma

wpływ na inteligencję.

2. Korelacja reaktywna – oznacza, że dziecko podlega wpływom środowiskowym

wynikającym z reakcji ludzi na jego zachowanie zdeterminowane cechami uwarunkowanymi

genetycznie.

3. Korelacja aktywna – odnosi się do wyboru przez dziecko warunków środowiskowych

odpowiadających jego genotypowi.

1.2. Pojęcie odziedziczalności

Inne pojęcia:

Dziedziczność – podstawowa właściwość każdego żywego organizmu, obejmująca całokształt

mechanizmów genetycznych warunkujących następstwo organizmów w kolejnych

pokoleniach.

Dziedziczenie – odtwarzanie w kolejnych pokoleniach struktury, funkcji i poszczególnych

cech u osobników tego samego gatunku.

Odziedziczalność (h2) odnosi się do całej populacji organizmów. Jest to opisowa miara

statystyczna, która oznacza stosunek wariancji genotypowej do fenotypowej albo inaczej

proporcje obserwowalnych cech fenotypowych, które można wyjaśnić wariancją genetyczną.

Odnosi się tylko do populacji, dla której została policzona. Obciążona błędem. Może się

zmienić z czasem i między populacjami. Ważne tez wpływy środowiskowe na ekspresje

cechy. Nie oznacza, ze dana cecha pojawi się od razu po urodzeniu.

1.2.1 Odziedziczalność w szerokim i wąskim rozumieniu.

Odziedziczalność w szerokim rozumieniu ujmuje w sposób bardzo ogólny tylko główne

składniki zmienności fenotypowej, nie uwzględniając składników genetycznych i

środowiskowych.

Odziedziczalność w wąskim rozumieniu może być określona jako stosunek wariancji

addytywnej do wariancji fenotypowej. Przydatne do zrozumienia sposobu określania

odziedziczalności w diadzie rodzic – dziecko.

1.2.2. Współczynnik odziedziczalności wg Faloonera

Współczynnik odziedziczalności stanowi podwojoną różnicę współczynników korelacji

badanej zmiennej w MZ i DZ. Tej formule zarzuca się nadmierny genetyczny determinizm

oraz niedokładne rozróżnienie czynników genetycznych i środowiskowych.

2. Metody badawcze stosowane w genetyce zachowania człowieka.

- metoda bliźniąt, studia rodzinne, metoda adopcyjna- dają rezultaty tylko w badaniach

różnic międzyosobniczych, międzygrupowych i międzygatunkowych.

2.1 Metoda bliźniąt.

Badania bliźniąt polegają na porównaniu fenotypowych różnic wewnątrz par bliźniąt MZ i

DZ. Odpowiedź na pytania ile zależy od genotypu, a ile od środowiska wspólnego i

specyficznego.

- Problem – pytanie o zygotyczność – metody badania ( badanie błon płodowych, analiza

grupy krwi lub diagnoza morfologiczna, a także metoda kwestionariuszowa – kolor oczu,

kolor włosów itd.)

2.1.1. Metoda bliźniąt monozygotycznych i dyzygotycznych wychowywanych razem

- Założenia:

a) MZ są genetycznie jednakowe więc jakiekolwiek różnice wynikają z wpływu środowiska, u

DZ i geny i środowisko.

b) Jeśli podobieństwo MZ jest większe niż DZ to można wnioskować , że mniejsze

podobieństwo między DZ wynika ze zmienności ich genotypów, a tym samym różnice

genotypowe maja związek z różnicami fenotypowymi badanymi tą metodą.

c) Dobór rodziców jest losowy, a wpływ środowiska taki Am w przypadku obu bliźniąt.

- Jeśli tylko wpływ genetyczny – to różnice fenotypowe MZ powinny być mniejsze niż DZ.

- Jeśli tylko wpływ środowiskowy – nie powinno być żadnego podobieństwa między nimi.

- Jeśli większy wpływ wspólnego środowiska to podobieństwo między bliźniętami powinno

wzrastać.

Nie ma dostatecznych dowodów na potwierdzenie różnic w zakresie osobowości u bliźniąt i

nie bliźniąt.

2.1.2. Badanie bliźniąt wychowywanych osobno.

- Ma na celu sprawdzenie czy wspólne środowisko ma istotny wpływ na podobieństwo

fenotypowe pomiędzy bliźniętami czy nie. Czy wpływ tego czynnika jest taki sam dla obu

rodzajów bliźniąt.

2.2. Studia rodzinne

Ważne dla badania osobowości i temperamentu.

Proporcje genów: ½ dla rodzeństwa i par rodzic –dziecko

¼ dla rodzeństwa przyrodniego i par wuj – siostrzenica

1/8 dla rodzeństwa ciotecznego i stryjecznego.

- Podobieństwo między rodzeństwem może być większe niż podobieństwo między rodzicami a

dziećmi, ponieważ w diadzie rodzic – dziecko nie odzwierciedlają się wpływy czynnika

nieaddytywnego, który nie jest dziedziczony. Dotyczy to tylko tych cech, w których wariancje

istotny wkład wnosi nieaddytywny czynnik genetyczny.

2.3. Metoda adopcyjna

Opiera się na porównaniu stopnia podobieństwa pomiędzy dziećmi adoptowanymi a

rodzicami adopcyjnymi z podobieństwem występującym między tymi samymi dziećmi a ich

rodzicami biologicznymi.

- przeciwstawienie genów środowisku. Przy założeniu ze brak podobieństwa genetycznego

między wspomnianymi jednostkami.

- Zalety: oddzielenie wpływu genetycznego od środowiska wspólnego

- Badania takie potwierdzają silny wpływ czynnika genetycznego i mały wpływ wspólnego

środowiska.

3. Metody analizy wyników : dopasowanie modelu

- Stwarza więcej możliwości analizy układu czynników genetycznych i środowiskowych w

wariancji fenotypowej. Umożliwia włączenie do analizy wyników pochodzących z róznych

typów badań.

- Punkt wyjścia – modele ścieżkowe ( przyczynowe):

* ujmują zmienne ukryte (czynnik środowiskowy i genetyczny) i obserwowalne ( fenotyp) jako

wpływ a także w korelacji.

- Każda ścieżka – wpływ zmiennej latentnej na badaną cechę obserwowalną.

- Obserwacja diagramu – stwierdzenie zależności

- Opiera się na takich samych założeniach jak metoda bliźniąt czy metoda adopcyjna

- Kryterium dopasowania modelu jest albo maksymalne prawdopodobieństwo albo ważone

najmniejsze kwadraty różnic, przy czym obie metody prowadzą do podobnego oszacowania

parametrów dopasowania.

- Wynik fenotypowy stanowi sumę czterech niezależnych czynników:

Czynnik A – addytywny wpływ genetyczny

Czynnik D – nieaddytywny wpływ genetyczny

Czynnik C – wpływ wspólnego środowiska

Czynnik E – wpływ specyficznego środowiska

- obliczenia za pomocą programu LIS REL

- Poziom dobroci dopasowania modeli – pełnego obejmującego wszystkie parametry i

zredukowanych, w których eliminuje się poszczególne składniki oceniany jest przy pomocy

testu chi

2

( służy do oceny dopasowania modelu do matrycy kowariancji, a raczej do oceny

braku dopasowania, ma być nieistotna statystycznie a będzie cacy.)