Наследуемость

Теперь мы готовы задать «естественный» вопрос: в какой степени превосходство одних учащихся по экзаменационным отметкам над другими обусловлено тем, что первые генетически способнее? Выражаясь технически, какая доля дисперсии экзаменационных оценок объясняется генетическими различиями учащихся? Аналогично, если бы мы измеряли рост учащихся, то могли бы спросить, какая доля дисперсии роста объясняется генетическими различиями. Вообще, доля дисперсии любого признака, объясняемая генетическими различиями индивидов в группе, называется наследуемостью признака — это число в диапазоне от 0 до 1. Чем больше индивидуальных различий по некоторому признаку происходит из-за генетических различий, тем ближе величина наследуемости к 1. Например, наследуемость роста, сильно обусловленная генетически, по разным исследованиям находится в диапазоне от 0,85 до 0,95.

Здесь, однако, мы встречаемся с трудностью. Нельзя экспериментально определить, насколько дисперсия экзаменационных оценок объясняется генетическими различиями учащихся, подобно тому как мы изучали влияние времени подготовки, поскольку для этого потребовалось бы сделать генетическую переменную постоянной — превратить всех учащихся в генетических клонов. Но можно воспользоваться тем фактом, что природа сама иногда производит генетических клонов: они называются близнецами. В главе 2 мы упоминали, что у идентичных близнецов (их называют монозиготными, поскольку они происходят из одной зиготы, т. е. оплодотворенного яйца) все гены одинаковые. У родственных близнецов (их называют дизиготными, поскольку они развиваются из двух яйцеклеток), как и у обычных братьев или сестер, одинаковая примерно половина генов. В той степени, в какой идентичные близнецы более сходны по некоторому признаку, чем родственные, этот признак имеет генетическую или наследуемую компоненту (если исключить другие факторы, такие как разное обращение родителей с идентичными и родственными близнецами).

Например, согласно многим исследованиям, средняя корреляция между показателями IQ, измеренными у 4672 пар идентичных близнецов, составляла 0,86; аналогичная корреляция у 5533 групп родственных близнецов составляла 0,60. Эта разница в корреляции означает, что IQ имеет генетическую компоненту. Чтобы, исходя из этих двух корреляций, вычислить наследуемость, надо просто удвоить их разницу: 2 х (0,86 - 0,60) = 0,52. Другими словами, примерно половина дисперсии в показателях IQ объясняется генетическими различиями (Bouchard & McGue, 1981). Аналогичным образом изучалась наследуемость личностных качеств. В одном обширном шведском исследовании на выборке из более 12 000 пар взрослых близнецов оценивались экстраверсия (общительность) и эмоциональная устойчивость. Для обоих качеств была получена корреляция 0,50 между членами идентичных близнецовых пар и 0,20 между членами родственных близнецовых пар, что дает оценку наследуемости 2 х (0,5 - 0,2) = 0,6 (Floderus-Myred, Petersen & Rasmuson, 1980).

Трудность интерпретации результатов исследования близнецов, однако, состоит в том, что с парами идентичных близнецов родители обращаются более одинаково, чем с парами родственных близнецов, и это может повлиять на сходство личностей. В идеале следовало бы изучать идентичных близнецов, которых разлучили при рождении и воспитывали в разобщенных условиях. К счастью, один продолжающийся исследовательский проект близок к выполнению этого условия: «Миннесотское исследование близнецов, выращенных порознь» (Bouchard, 1984). Так, в 1990 году более 50 пар идентичных близнецов привели в лабораторию для исследования. В среднем эти пары близнецов были разлучены в возрасте 10 недель и увиделись только 34 года спустя; некоторые не виделись, пока их не свело вместе это исследование. Ученые из Миннесоты теперь сравнили этих близнецов с близнецами из более раннего миннесотского исследования, которые росли вместе (Bouchard et al., 1990; Tellegen et al., 1988; Lykken, 1982).

К удивлению, в этих исследованиях обнаружилось, что выращенные порознь близнецы столь же похожи, как и близнецы, выращенные вместе, по очень многим характеристикам личности. Средние корреляции составляли 0,49 для идентичных близнецов, выращенных порознь, и 0,52 — для росших совместно; для родственных близнецов соответствующие корреляции составляли 0,21 и 0,23. Эти результаты позволяют заключить с большой уверенностью, что идентичные близнецы более сходны между собой по личностным характеристикам, чем родственные, потому что они более сходны генетически.

Если имеется набор идентичных пар близнецов, которые воспитывались порознь, то чтобы оценить наследуемость, не нужно даже проводить сравнения с набором родственных близнецов. Всякая корреляция между парами идентичных близнецов, выращенных порознь в разобщенных условиях, должна целиком возникать благодаря их генетическому сходству. Другими словами, у таких близнецов корреляция непосредственно равна наследуемости. В миннесотском исследовании, например, корреляция между показателями IQ у идентичных близнецов, выращенных порознь — и следовательно, наследуемость IQ, — составляла 0,72 (это гораздо больше, чем оценка наследуемости 0,52, вычисленная при сравнении корреляций между идентичными и родственными близнецами, росшими совместно. К этому расхождению мы вернемся позднее).

Большей частью корреляции, обнаруженные в миннесотском исследовании, согласуются с результатами многих других исследований близнецов. Вообще, самая высокая наследуемость обнаружена при измерении способностей и интеллекта (0,6-0,7); следующая по величине наследуемость, как правило, обнаруживается при измерении личности (около 0,5) и наименьшая величина наследуемости наблюдалась в отношении религиозных и политических убеждений и профессиональных интересов (0,3-0,4).

Недоразумения с наследуемостью.Периодически возобновляющиеся публичные споры по поводу врожденного и приобретенного отражают распространенное заблуждение относительно наследуемости. Важно поэтому прояснить следующие моменты:

- Наследуемость не является мерой отдельного индивида. Наследуемость признака относится к различиям между индивидами внутри некоторой группы, а не к степени выраженности признака у одного индивида. Если говорится, что наследуемость роста составляет 0,90, то это не значит, что 90% вашего роста заданы генами, а 10% обусловлены средой.

- Наследуемость не является фиксированным атрибутом признака. Наследуемость относится к атрибуту признака в определенной популяции и в определенный момент времени. Если под влиянием чего-либо вариация признака в популяции меняется, наследуемость этого признака также изменится. Например, если бы в нашем обществе вдруг появились равные для всех возможности к образованию, дисперсия интеллектуальной деятельности в обществе уменьшилась бы; показатели по стандартным мерам интеллектуальных способностей станут у всех более близкими (именно это произошло в нашем гипотетическом эксперименте, когда для всех учащихся была установлена равная продолжительность подготовки к экзаменам). И поскольку наследуемость — это только часть дисперсии, обусловленная унаследованными различиями между индивидами, то она будет возрастать, потому что доля дисперсии, обусловленная факторами среды — то есть образованием, — будет уменьшаться.

- Наследуемость ничего не говорит нам об источнике межгрупповых различий в средних показателях. Один из наиболее острых и неугасающих споров в американском обществе связан с тем, можно ли генетическим различием этнических групп объяснить различия в средних показателях между этими группами в стандартизованных тестах на способности или интеллект. В начале XX века этот спор касался относительно низких показателей IQ у венгерских, итальянских и еврейских иммигрантов, тестированных по прибытии в Нью-Йорк; тестовые показатели в этих группах были такими, как если бы большинство из них были «слабоумными» (Kamin, 1974). Сегодня этот спор связан с более низкими показателями у черных, латиноамериканцев и американских индейцев по сравнению с белыми американцами (Herrnstein & Murray, 1994).

- Наследуемость IQ часто привлекается в этих спорах для защиты генетических аргументов. Но основано это на логическом заблуждении, которое иллюстрирует следующий мысленный эксперимент: «Наполним черный и белый мешки смесью генетически различных видов зерна. Убедимся, что доля зерен каждой разновидности в обоих мешках одинакова. Затем мы сажаем семена из белого мешка на плодородном поле А, а из черного мешка — на бесплодном поле Б. И на поле А, и на поле Б будут наблюдаться значительные отклонения в росте отдельных проросших зерен. Эти отклонения в основном будут происходить из-за генетических факторов (разные семена). Кроме этого, мы будем наблюдать, что средняя высота растений на поле А больше, чем на поле Б. Это различие будет целиком объясняться факторами среды (почвой). То же и с показателями IQ: различия в IQ у разных групп населения могут целиком объясняться различиями среды, хотя внутри каждой группы эти различия являются следствием генетических различий!» (Eysenk & Kamin, 1981, p. 97).

- Наследуемость ничего не говорит о влиянии изменений окружения на среднюю выраженность признака. Еще одно некорректное мнение о наследуемости, часто появляющееся в публичных спорах, состоит в том, что признак с высокой наследуемостью не может измениться под влиянием среды (иногда утверждают, например, что бесполезно внедрять программы дошкольной подготовки для помощи отсталым детям в развитии их интеллектуальных способностей, поскольку у таких способностей высокая наследуемость).

Но за период с 1946 года по 1982 рост молодых взрослых мужчин в Японии возрос на 3,3 дюйма, в основном благодаря улучшенному питанию японцев в это время (Angoff, 1988). И это несмотря на то что и тогда, и сейчас рост является одним из самых наследуемых признаков. Тогда, как и сейчас, у более высоких японцев более высокие дети. Сходным образом, в обследовании, охватившем 14 стран, было показано, что средний показатель IQ в последние годы значительно вырос (Flynn, 1987). Образно говоря, наследуемость кружит вокруг дисперсий, а не средних значений.