Erblichkeit

[engl. heritability], [BIO, PER], ist das Verhältnis zweier Varianzen, nämlich das der genetischen Varianz dividiert durch die beobachtete (phänotypische) Varianz. Erblichkeit bez. somit den Anteil an den beobachteten Unterschieden zw. Individuen, welcher auf genetische Unterschiede zw. ihnen zurückgeht. Man unterscheidet Erblichkeit i. e. S. von Erblichkeit i. w. S. Erblichkeit i. e. S. bez. den Anteil an den beobachteten Unterschieden, welcher von Eltern auf genetischem Wege an ihre Kinder weitergegeben wird. Dies ist der Anteil der additiven genetischen Varianz unter Berücksichtigung des Ausmaßes selektiver Partnerwahl (Verhaltensgenetik). Er lässt sich aus der Ähnlichkeit von adoptierten Kindern mit ihren leiblichen Eltern schätzen (Adoptionsstudien). Erblichkeit i. w. S. bez. den Beitrag aller genetischen Einflüsse zu den beobachteten Unterschieden und umfasst neben additiven auch nicht additive Genwirkungen (Verhaltensgenetik). Erblichkeit i. w. S. lässt sich insbes. aus Zwillingsstudien erschließen. Allg. gilt, dass die Erblichkeit eines Merkmals umso höher ist, je stärker die Ähnlichkeit von Personen in diesem Merkmal mit deren genetischer Ähnlichkeit einhergeht. Die genetischen Ähnlichkeiten betragen z. B. 1 für eineiige Zwillinge (EZ), ½ für zweieiige Zwillinge (ZZ), für Geschwister sowie für Elternteile und deren leibliche Kinder und 0 für nicht verwandte Personen (z. B. Adoptivgeschwister).

Erblichkeit des IQ: Die Tab. 1 berichtet von Bouchard & McGue (1981) aus 111 Studien ermittelte Korrelationen (r) zw. den IQ-Werten (Intelligenz) von Verwandten und Adoptierten. Nach Loehlin (1989) sprechen diese Befunde für eine Erblichkeit des IQ von etwa 50%. Weitere ca. 25% gehen auf den Einfluss der gemeinsamen Umwelt, 15% auf den Einfluss der spezif. Umwelt und 10% auf Messfehler zurück (Verhaltensgenetik). Weiterhin trägt die Umwelt mehr zur Ähnlichkeit von Zwillingen als zur Ähnlichkeit von Geschwistern und am wenigsten zur Ähnlichkeit von Eltern und Kindern bei. Die Befunde in der Tab. beziehen sich jedoch auf Personen sehr unterschiedlichen Alters. Bei Differenzierung nach Altersgruppen zeigt sich, dass im Erwachsenenalter im Vergleich zur Kindheit die Bedeutung genetischer Einflüsse größer und die Bedeutung der gemeinsamen Umwelt geringer ist. Bes. aufschlussreich sind hier längsschnittliche Zwillings- und Adoptionsstudien. Sowohl in der Louisville-Zwillingsstudie (LTS; Wilson, 1983) als auch in der Twins Early Developmental Study (Trouton et al., 2002) fanden sich im frühesten Kindesalter hohe Ähnlichkeiten beider Arten von Zwillingen bzgl. ihrer kogn. Entwicklung (in der LTS betrugen diese Korrelationen im Alter von 3 Monaten r = ,66 für EZ und r = ,67 für ZZ). Hingegen zeigten sich in beiden Studien höhere Ähnlichkeiten von EZ als von ZZ bereits im Alter von 2 Jahren, welche auf einen moderaten Einfluss genetischer Faktoren und auf einen weiterhin starken Einfluss der gemeinsamen Umwelt hindeuten. Bis zum Alter von 15 Jahren nahm die Differenz der Ähnlichkeiten von EZ (r = ,88) und ZZ (r = ,54) weiter zu, was auf einen wachsenden Anteil genetischer Einflüsse auf die Intelligenz hinweist. Diese Schlussfolgerung wird durch Daten aus einer längsschnittlichen Adoptionsstudie gestützt: Plomin et al. (1997) berichten aus dem Colorado-Adoptionsprojekt, dass in natürlichen Familien die Elternteil-Kind-Korrelation von der Geburt bis zum 12. Lebensjahr von r = ,12 auf ca. r = ,30 zunahm und auf diesem Niveau verharrte. Demgegenüber erreichte in Adoptivfamilien die Elternteil-Kind-Korrelation im Alter von 3 Jahren bei r = ,20 ihr Maximum und sank anschließend auf r = ,00 ab.

Erblichkeit von Persönlichkeitsmerkmalen: Als Ergebnis einer Literaturrecherche gelangte Loehlin (1992) zu den in Tab. 2 berichteten Verwandtenkorrelationen für die am häufigsten untersuchten Persönlichkeitsmerkmale Extraversion und Neurotizismus. Erblichkeitsschätzungen für diese Persönlichkeitsmerkmale auf der Basis von Zwillingsstudien belaufen sich demnach auf ca. 40%, und die verbleibenden 60% gehen auf Effekte der spezif. Umwelt und auf Messfehler zurück (Plomin et al., 1999). Die gemeinsame Umwelt trägt hingegen zur Ähnlichkeit gemeinsam aufgewachsener Personen nicht bedeutsam bei (Loehlin, 1992). Aus Adoptionsstudien resultieren jedoch niedrigere Erblichkeitsschätzungen, denn alle Verwandten außer EZ ähneln sich kaum. Diese Diskrepanz der Erblichkeitsschätzungen aus Zwillings- und Adoptionsstudien lässt sich dahingehend auflösen, dass nicht additive genetische Effekte, insbes. Epistase, bedeutsam ist (Plomin et al., 1998): Epistase erhöht zwar die Ähnlichkeit EZ, nicht jedoch die ZZ sowie von Eltern und Kindern (Verhaltensgenetik).

Erblichkeit psychischer Störungen: Zahlreiche Zwillings- und Adoptionsstudien gingen der Erblichkeit psych. Störungen, insbes. der Schizophrenie nach, deren Prävalenzrate in der Gesamtbevölkerung bei 1% liegt. Dieses Grundrisiko steigt systematisch an, wenn Familienangehörige an Schizophrenie leiden, und zwar bei Erkrankung eines: (a) Verwandten zweiten Grades auf 4%, (b) Verwandten ersten Grades auf 9%, (c) ZZ auf 17%, und (d) EZ auf 48% (Gottesman, 1991). Offenbar wird also das Risiko, an Schizophrenie zu erkranken, maßgeblich durch eine genetische Disposition beeinflusst. Da jedoch die Konkordanz bei EZ weit unter 100% liegt, sind neben genetischen auch Umweltfaktoren am Auftreten der Störung beteiligt. Schizophrene Störungen unterscheiden sich bzgl. ihrer Schwere und unterliegen offenbar einer polygenetischen Vererbung (Faraone & Tsuang, 1985): Es ist anzunehmen, dass auf genetischer Ebene ein quant. abgestuftes Risiko existiert, an Schizophrenie zu erkranken. Insofern unterliegt die Grenzziehung zw. betroffenen und normalen Personen einer gewissen Willkür. Polygenetische Vererbung lässt zudem erwarten, dass die nicht an Schizophrenie erkrankten Verwandten betroffener Personen systematisch in Richtung der Störung vom Populationsmittelwert abweichen, und zwar proportional zum Grad ihrer genetischen Ähnlichkeit zu der erkrankten Person (DeFries & Fulker, 1985). Diese Annahme bildet die Grundlage für genetische Extremgruppenanalysen, welche der Frage nachgehen, inwieweit Bedeutung und Art von genetischen und Umwelteinflüssen über die Spannbreite von Merkmalsausprägungen generalisieren. Auch für andere Störungen, z. B. die bipolare Depression (bipolare Störungen), wurden genetische Einflüsse nachgewiesen (Plomin et al., 1999).