Wat is erfelijkheidsgraad?
Erfelijkheid is een maatstaf voor hoe goed verschillen in de genen van mensen de verschillen in hun eigenschappen verklaren. Kenmerken kunnen kenmerken zijn zoals lengte, oogkleur en intelligentie, maar ook aandoeningen zoals schizofrenie en autismespectrumstoornis. In wetenschappelijke termen is erfelijkheidsgraad een statistisch concept (weergegeven als h²) dat beschrijft hoeveel van de variatie in een bepaald kenmerk kan worden toegeschreven aan genetische variatie. Een schatting van de erfelijkheidsgraad van een eigenschap is specifiek voor één populatie in één omgeving en kan in de loop van de tijd veranderen als de omstandigheden veranderen.
Erfelijkheidsschattingen lopen uiteen van nul tot één. Een erfelijkheidsgraad dicht bij nul geeft aan dat bijna alle variabiliteit in een eigenschap onder mensen het gevolg is van omgevingsfactoren, met zeer weinig invloed van genetische verschillen. Kenmerken zoals religie, gesproken taal en politieke voorkeur hebben een erfelijkheidsgraad van nul omdat ze niet onder genetische controle staan. Een erfelijkheidsgraad die dicht bij één ligt, geeft aan dat bijna alle variabiliteit in een eigenschap voortkomt uit genetische verschillen, met zeer weinig bijdrage van omgevingsfactoren. Veel aandoeningen die worden veroorzaakt door mutaties in enkele genen, zoals fenylketonurie (PKU), hebben een hoge erfelijkheidsgraad. De meeste complexe eigenschappen bij mensen, zoals intelligentie en multifactoriële ziekten, hebben een erfelijkheidsgraad ergens in het midden, wat suggereert dat hun variabiliteit het gevolg is van een combinatie van genetische en omgevingsfactoren.
De erfelijkheidsgraad is historisch geschat op basis van studies van een tweeling. Identieke tweelingen hebben bijna geen verschillen in hun DNA, terwijl broederlijke tweelingen gemiddeld 50 procent van hun DNA delen. Als een eigenschap meer op elkaar lijkt bij identieke tweelingen dan bij twee-eiige tweelingen (wanneer ze samen in dezelfde omgeving zijn opgegroeid), spelen genetische factoren waarschijnlijk een belangrijke rol bij het bepalen van die eigenschap. Door een eigenschap in een eeneiige tweeling te vergelijken met een twee-eiige tweeling, kunnen onderzoekers een schatting van de erfelijkheidsgraad berekenen.
Erfelijkheid kan moeilijk te begrijpen zijn, dus er zijn veel misvattingen over wat het wel en niet kan vertellen over een bepaald eigenschap:
-
Erfelijkheid geeft niet aan welk deel van een eigenschap wordt bepaald door genen en welk deel wordt bepaald door de omgeving. Een erfelijkheidsgraad van 0,7 betekent dus niet dat een eigenschap voor 70% wordt veroorzaakt door genetische factoren; het betekent dat 70% van de variabiliteit in de eigenschap in een populatie te wijten is aan genetische verschillen tussen mensen.
-
Het kennen van de erfelijkheid van een eigenschap geeft geen informatie over welke genen of omgevingsinvloeden zijn erbij betrokken, of hoe belangrijk ze zijn bij het bepalen van de eigenschap.
-
Erfelijk is niet hetzelfde als familiaal. Een kenmerk wordt als familiaal omschreven als het wordt gedeeld door leden van een gezin. Naast genetica kunnen eigenschappen in families voorkomen, zoals overeenkomsten in levensstijl en omgeving. De taal die wordt gesproken, wordt bijvoorbeeld vaak gedeeld in gezinnen, maar heeft geen genetische bijdrage en is dus niet erfelijk.
-
Erfelijkheid geeft geen informatie over hoe gemakkelijk of moeilijk het is om een eigenschap te veranderen. Haarkleur is bijvoorbeeld een eigenschap met een hoge erfelijkheidsgraad, maar het is heel gemakkelijk te veranderen met kleurstof.
Als erfelijkheid zulke beperkte informatie oplevert, waarom bestuderen onderzoekers het dan? Overerfbaarheid is van bijzonder belang bij het begrijpen van eigenschappen die zeer complex zijn met veel bijdragende factoren. Erfelijkheid kan eerste aanwijzingen geven over de relatieve invloeden van “natuur” (genetica) en “opvoeding” (omgeving) op complexe eigenschappen, en het kan onderzoekers een plek geven om de factoren die deze eigenschappen beïnvloeden uit elkaar te halen.