Willkommen bei Pleiotrope

Willkommen bei Pleiotrope, meinem neuen Blog. Ich bin Evolutionspsychologe an der Universität von New Mexico und interessiere mich für alle Aspekte des intelligenten Lebens.

Warum "Pleiotroper"? Auf den ersten Blick ist es ein schlechter Name für einen Blog, fast so obskur und protzig wie PZ Myers '"Pharyngula". Fast niemand weiß, was Pleiotrop bedeutet oder wie man es buchstabiert oder ausspricht.

Aber ich mag es, wie Pleiotrope klingt, und es hat ein paar Bedeutungen, die die Themen dieses Blogs hervorheben.

Technisch gesehen ist ein Pleiotrop ein Gen, das viele Merkmale beeinflusst – einschließlich Eigenschaften, die zunächst nicht zusammenhängen. Zum Beispiel ist das BRCA1-Gen berühmt, weil seine Mutationen ungefähr 5-10 Prozent aller Brustkrebse voraussagen, so dass Frauen mit Familiengeschichten von Brustkrebs den Gentest für BRCA1-Mutationen erhalten sollten. Wenn BRCA1 normal arbeitet, kontrolliert es das Wachstum von Zellen, die die Milchgänge der Brust auskleiden und Tumore unterdrücken. Aber seine evolutionäre Funktion ist viel allgemeiner – es hilft bei der Reparatur von DNA-Brüchen im gesamten Genom und hilft dabei, beschädigte Zellen im ganzen Körper zu zerstören. So interagiert BRCA1 mit mindestens 50 anderen Genen, und BRCA1-Mutationen beeinflussen viele andere Formen von Krebs (Eierstockkrebs, Prostatakrebs, Bauchspeicheldrüsenkrebs, Dickdarmkrebs, Leukämie). Doch die Einflüsse von BRCA1 hören nicht auf. Einige BRCA1-Mutationen (wie 187delAG, die eine eigene Facebook-Gruppe hat) scheinen seit Tausenden von Jahren durch Selektion begünstigt worden zu sein und neurales Wachstum in Embryonen freizusetzen, anscheinend die Intelligenz in einigen Populationen erhöhend. Mutationen wie diese scheinen also eine knifflige Mischung aus Kosten (höheres Brustkrebsrisiko) und Nutzen (höhere Intelligenz) zu haben. Das ist pleiotropy.

Gene beeinflussen die Nutzung von Mobiltelefonen

Als ein weiteres Beispiel haben meine Kollegen in Brisbane und ich gerade eine neue Arbeit über genetische Einflüsse auf die Handynutzung veröffentlicht. In zwei Stichproben mit insgesamt 1.036 Personen haben wir herausgefunden, dass Gene etwa 34 bis 60 Prozent der Unterschiede in der Häufigkeit australischer Teenager beeinflussen Text auf ihren Mobiltelefonen. (Überraschenderweise hatte das gemeinsame familiäre Umfeld, einschließlich des elterlichen Wohlstands und der Bildung, praktisch keinen Einfluss auf die Nutzung von Mobiltelefonen durch Teenager.) Es mag merkwürdig klingen, dass alte Gene den Gebrauch einer Technologie beeinflussen könnten, die es erst seit zwei Generationen gibt. Verhaltensgenetiker haben jedoch moderate Heritabilitäten wie diese für alle Verhaltensmerkmale gefunden, die zuverlässig gemessen werden können, einschließlich der Verwendung anderer evolutionär neuartiger Technologien wie das Lesen von Büchern und das Fernsehen und das Gefallen an dunkler Schokolade. Wahrscheinlich beeinflussen die Gene grundlegende kognitive Merkmale wie Intelligenz, Persönlichkeitsmerkmale wie Offenheit und sensorische Merkmale wie Geschmacksvorlieben, die wiederum die Produktverwendung beeinflussen. Mehr als 5,8 Milliarden Menschen nutzen heute Mobiltelefone, und wir dachten, dies sei eine schöne Demonstration, dass Gene, nicht nur die familiäre Umgebung und die Kultur, für das Verbraucherverhalten von Bedeutung sein können.

Die Pleiotropie kommt hier zum Tragen: Wir haben auch eine leichte negative genetische Korrelation zwischen Handynutzung und Intelligenz gefunden. Das heißt, einige der gleichen Gene, die Sie heller machen, neigen dazu, dass Sie weniger Minuten pro Tag verbringen, wenn Sie mit Ihrem Telefon sprechen oder SMS schreiben. Dies könnte daran liegen, dass hellere Jugendliche weniger Interesse an untätigen Gerüchten haben oder dass Personen mit höherer verbaler Intelligenz effizienter kommunizieren können, indem sie weniger Wörter pro Nachricht verwenden. Wir konnten aus unseren Daten nicht erkennen. Wir konnten auch nicht identifizieren, welche spezifischen Gene (wahrscheinlich Tausende von Genen) beide Merkmale beeinflussen. Aber das Verhalten genetische Modellierung kann uns sagen, dass es eine eindeutige genetische Überschneidung zwischen den Merkmalen gibt. So beeinflusst Pleiotropie nicht nur körperliche Merkmale wie Krebs; es betrifft auch geistige Eigenschaften wie Intelligenz und soziale und technologische Merkmale wie die Nutzung von Mobiltelefonen.

Typische genetische Architektur

Pleiotropie ist cool, weil sie die Integrität von Körper und Geist unterstreicht. Verschiedene Arten von Zellen und Geweben teilen den größten Teil der gleichen Biochemie, so dass die Gene, die unsere Kernbiochemie und Neurophysiologie bilden, tiefgreifende Auswirkungen auf unseren Körper und unser Gehirn haben. Gute Evolutionspsychologen und Verhaltensgenetiker glauben nicht an ein Gen pro Merkmal, wie manche Kritiker des "genetischen Determinismus" behaupten. Vielmehr stellen wir fest, dass die "genetische Architektur", die Gene mit Merkmalen verbindet, sehr komplex ist, wobei jedes Gen viele Merkmale (Pleiotropie) beeinflusst und jedes Merkmal von vielen Genen (Polygenie) beeinflusst wird.

Die Anerkennung der Pleiotropie braucht uns nicht zu einer silly New-Age-Ganzheitlichkeit zu bringen. Es erfordert nicht, dass wir den Begriff "unentwirrbar" verwenden, wenn wir über die Natur und die Erziehung sprechen, wie einige Postmodernen im zweiten Jahr. Im Gegenteil, Pleiotropie lässt uns mächtige und verblüffende Vorhersagen darüber machen, warum Eigenschaften zusammenhängen – wie zum Beispiel, warum alle zuverlässigen mentalen Tests positiv korrelieren, um etwas zu erzeugen, das "allgemeine Intelligenz" genannt wird, oder warum die meisten medizinischen Tests etwas ergeben, was man "Gesundheit" nennt.

Abgesehen von dieser technischen genetischen Bedeutung kann ein "Pleiotrop" auf der metaphorischen Ebene jede versteckte Ursache bedeuten, die viele verschiedene Wirkungen hat. Eine zugrunde liegende Variable, die viele oberflächliche Korrelationen antreibt. Ein einfaches Modell, das viel Komplexität erklärt. Eine konsistente Theorie, die verschiedene Befunde erklärt.

Ich gehe gerne pleiotrope Jagd und versuche, die wichtigsten Parameter zu finden, die den größten Teil der Varianz erklären. Wenn wir Wissenschaftler Pleiotropen finden, die aufregend scheinen, denke ich, dass wir eine Pflicht haben, Leuten davon zu erzählen. Deshalb beginne ich diesen Blog.