Einfache Fragen haben oft komplexe Antworten. Das trifft sicherlich auf biologische Ähnlichkeiten zwischen Eltern und Kindern zu. Seit Charles Darwins Zeit kamen viele der klügsten Biologen, die mit diesem Problem zu kämpfen hatten, mit Blutergüssen zurück.
Darwins Drubbing
Für Darwins Evolution durch natürliche Selektion zur Arbeit müssen die Nachkommen den Eltern ähneln. Warum bekommt die jüngere Generation ähnliche Eigenschaften wie ihre Eltern? Darwin hatte ehrlich keine Ahnung. So hat er vorschnell und uncharakteristisch eine spekulative Theorie namens “Pangenesis” erfunden.
Darwin vermutete, dass alle Organe des Körpers Partikel, sogenannte “Gemmules”, abgeben, die sich im Fortpflanzungssystem ansammeln und an nachfolgende Generationen weitergegeben werden. Er glaubte, dass mütterliche und väterliche Eigenschaften vermischt wurden.
Pangenesis war ein großer Fehler und wurde von Darwins intellektuellen Gegnern eifrig angegriffen. Sie erkannten, dass, wenn alle Vererbung wirklich gemischt wäre, die Evolution durch natürliche Selektion nicht funktionieren könnte, weil nützliche Eigenschaften in jeder Generation verdünnt würden, bis sie verschwanden.
Obwohl die Arbeit des Begründers der Genetik, Gregor Mendel, Darwin seltsamerweise unbekannt war, lieferte Mendel eine Lösung für das Mischproblem.
Mendels Lösung
Mendels Gartenerbsenexperimente zeigten, wie Eigenschaften von Generation zu Generation weitergegeben werden. Er kam zu dem Schluss, dass die Vererbung teilchenförmig oder, wie wir heute sagen würden, digital ist. Dies bedeutet, dass Gene getrennt von jedem Elternteil vererbt wurden und sich in nachfolgenden Generationen nicht vermischten.
Vielleicht war Mendels wichtigste Entdeckung die Idee der genetischen Dominanz, bei der dominante Merkmale gegenüber rezessiven Merkmalen bevorzugt wurden. Für den Menschen dominieren zum Beispiel dunkle Augen gegenüber blauen.
Dies bedeutet, dass ein Individuum, das ein Gen für schwarze Augen von einem Elternteil und ein Gen für blaue Augen von dem anderen erhält, immer dunkle Augen hat. Diese heterozygoten Individuen übertragen jedoch ein rezessives Gen an ungefähr die Hälfte ihrer Nachkommenschaft, so dass die nächste Generation blauäugige Individuen haben kann,
Dieses Phänomen verleiht der Vererbung ein hohes Maß an Subtilität und löst das Problem der Verdünnung von Merkmalen, wie es beim Mischen von Vererbung der Fall wäre. Darüber hinaus können sogar Gene, die für uns nicht gut sind, in der Population erhalten bleiben, wenn sie selten genug sind und nur dann exprimiert werden, wenn sich zwei Träger (Rezessive) paaren, wie es bei vielen seltenen genetischen Krankheiten der Fall ist.
Verhaltensgenetik
Die Minnesota Twin Study, die sich mit identischen und zweieiigen Zwillingen befasste, die getrennt oder zusammen erzogen wurden, bot zwingende Beweise dafür, dass Nachkommen aufgrund ihrer genetischen Zusammensetzung Eltern ähneln. Im Allgemeinen waren eineiige Zwillinge im Vergleich zu zweigeteilten Zwillingen viel ähnlicher in der Persönlichkeit, was darauf hindeutet, dass geteilte Gene eine wichtige Rolle in Intelligenz, Geselligkeit, Emotionalität, Extrovertiertheit und so weiter spielen.
Leider ist es nachfolgenden Forschungen nicht gelungen, die biologischen Mechanismen, durch die der Genotyp die Gehirnbiologie und -persönlichkeit beeinflusst, zu nageln. Spezifische neuronale Rezeptoren werden durch die Genexpression beeinflusst, aber diese machen einen relativ kleinen Teil der genetischen Varianz in der Persönlichkeit aus.
Darüber hinaus gravitieren sich eineiige Zwillinge zu ähnlichen Umgebungen, die ihre frühen temperamentvollen Ähnlichkeiten verstärken. Wenn sie als Kleinkinder relativ furchtlos sind, enden sie in risikoreicheren Sportarten und Berufen, die beispielsweise ihre Risikobereitschaft erhöhen.
Eine weitere Komplikation ist der Einfluss der Umweltvariation auf die Genexpression (oder Epigenetik), die in den letzten zwei Jahrzehnten zugenommen hat, obwohl das Interesse am einfachen genetischen Determinismus des Verhaltens abgenommen hat.
Die Epigenetik-Revolution
Wie sich Gene in zukünftigen Generationen ausprägen, ist von aktuellen Erfahrungen mit wichtigen Konsequenzen für das Verhalten betroffen. Dies geschieht, wenn Gene auf Arten markiert werden, die an Nachkommen übertragen werden, so dass Kinder durch elterliche Erfahrungen geformt werden (1).
Ein Ergebnis ist, dass Tiere, die einer beängstigenden Umgebung ausgesetzt sind, wie solche mit einer hohen Räuberdichte, Nachkommen erzeugen, die aufwändiger werden und weniger bereit sind, neuartige Umgebungen zu erforschen (2).
Kinder, die traumatischen Erfahrungen in der Kindheit ausgesetzt sind, sind weniger bereit, ihre Umgebung zu erkunden, da sie bei IQ-Tests schlechter abschneiden (3). Natürlich wird die Intelligenz von Kindern stark von der der Eltern vorhergesagt.
Andere Beispiele für eine wahrscheinliche epigenetische Übertragung von einer Generation zur nächsten umfassen die Anfälligkeit für Adipositas (das ist insbesondere ein Problem für Menschen mit niedrigem Einkommen) und den Zyklus der “missbräuchlichen” Elternschaft.
Beispiele für Fettleibigkeit und missbräuchliche Eltern
Wenn Mütter während der Schwangerschaft unterernährt sind, entwickeln ihre Kinder eine größere Anfälligkeit für Fettleibigkeit und damit verbundene Krankheiten, einschließlich Herzerkrankungen. Dieses Phänomen kann adaptivistisch erklärt werden, wenn die Unterernährung der Mutter ein guter Indikator für die Verfügbarkeit von Nahrungsmitteln nach der Geburt ist. So sparen Sprösslinge Energie und setzen sie einem erhöhten Risiko von Fettleibigkeit und damit verbundenen Krankheiten aus.
Verwundete Anfälligkeit für Übergewicht und Herzerkrankungen könnten epigenetisch auf zukünftige Generationen übertragen werden. Dies würde ein erbliches Muster von Adipositas und eine reduzierte Lebenserwartung erklären, die bei einkommensschwachen Bevölkerungsgruppen zu finden ist (4).
Die Forschung an Affen legt nahe, dass junge Tiere, die von “missbrauchenden” Müttern aufgezogen wurden, aufwachsen, um ihren eigenen Nachwuchs aufgrund von epigenetisch erworbenen Hirnveränderungen hart zu behandeln (5). Viele übereinstimmende Beweise deuten darauf hin, dass der Missbrauchszyklus in menschlichen Familien durch ähnliche Mechanismen, einschließlich ähnlicher Veränderungen in der Gehirnchemie, vererbt wird (2).
In einer erstaunlichen Bestätigung der zuvor entlassenen Lamarckschen Ideen können die Erfahrungen der Eltern tatsächlich die Biologie der Nachkommen verändern. Dies fügt dem gewundenen Problem, warum Kinder ihren Eltern aus einer biologischen Perspektive ähneln, eine weitere Dimension hinzu.
Verweise
1 Moore, DS, (2015). Das sich entwickelnde Genom: Eine Einführung in die Verhaltensepigenetik. New York: Oxford Universitätspresse.
2 Franklin, TB, Russig, H., Weiss, LC, Graff, J., Linder, N., Michalon, A., Vizi, S. & Mansuy, IM (2010). Epigenetische Übertragung der Auswirkungen von frühem Stress über Generationen hinweg. Biologische Psychiatrie, 68, 408-415
3 Delaney-Black, V., Covington, C., Ondersma, SJ, Nordstrom-Klee, B., Templin, T., Ager, L., et al. (2002). Gewaltbelastung, Trauma und IQ und / oder Lesefehler bei städtischen Kindern. Archive der Kinder- und Jugendmedizin, 156, 280-285.
4 Maestripieri, D. (2005). Frühe Erfahrungen beeinflussen die intergenerationale Übertragung von Kindesmissbrauch bei Rhesusaffen. Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften, 102, 9726-9729.
5 Wilkinson, R. & Pickett, K. (2010). Die Geisterebene: Warum größere Gleichheit Gesellschaften stärker macht. New York: Bloomsbury Presse.
