Gene, Umwelt und Verhalten

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Bella Kopp
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1 Robert Plomin, John C. DeFries, Gerald E. McClearn und Michael Rutter Gene, Umwelt und Verhalten Einführung in die Verhaltensgenetik Aus dem Englischen übersetzt und in deutscher Sprache herausgegeben von P. Borkenau, R. Rieman, EM. Spinath Verlag Hans Huber Bern Göttingen Toronto Seattle

2 Inhaltsverzeichnis Über die Autoren l Vorwort zur deutschen Ausgabe 3 Vorwort 5 1. Überblick 7 2. Mendels Vererbungsregeln n Mendels erste Regel der Vererbung 12 Huntington-Krankheit 12 Phenylketonurie 13 Kasten 2.1 Das Glück des Gregor Mendel 14 Mendels zweite Regel der Vererbung 18 Kasten 2.2 Woher wissen wir, dafs 1 unter 50 Personen PKU überträgt 17 Zusammenfassung Jenseits der Mendelschen Regeln 23 Gene auf dem X-Chromosom 23 Weitere Ausnahmen von den Mendelschen Regeln 25 Neuartige Mutationen 25 Veränderungen der Chromosomen 25 Erweiterte Tripletwiederholungen 27 Genom-Imprinting 28 Komplexe Merkmale 29 Schizophrenie 29 Allgemeine kognitive Fähigkeit 29 Die Größe von Erbsenpflanzen 31 Polygene Vererbung 33 Quantitative Genetik 35 Kasten 3.1 Neigungs-Schwellen-Modell für Störungen 37 Zusammenfassung DNA: Die Grundlage der Vererbung 40 DNA 40

3 VI Inhalt Genregulation 43 Kasten 4.1 Die Grundannahmen der Molekulargenetik 44 Mutationen 46 Das Auffinden von Polymorphismen 47 Chromosomen 49 Kasten 4.2 DNA-Marker 50 Zusammenfassung Anlage, Umwelt und Verhalten 56 Genetische Experimente zur Untersuchung des Verhaltens von Tieren 56 Selektive Züchtung 59 Studien an Inzuchtstämmen 62 Die Untersuchung der Genetik des menschlichen Verhaltens 65 Adoptionsdesigns 65 Kasten 5.1 Die erste Adoptionsstudie zur Schizophrenie 68 Zwillingsdesigns 69 Kasten 5.2 Adoptionsstudien 70 Kasten 5.3 Die Zwillingsmethode 72 Kombinationsdesigns 73 Erblichkeit 74 Die Interpretation der Erblichkeit 76 Gleichheit 80 Zusammenfassung Die Identifikation von Genen 82 Verhalten von Tieren 83 Gezielte Mutationen 83 Mäuse: Gezielte Genveränderung und transgene Organismen 85 QTL-Linkage 86 Kasten 6.1 Rekombinierte Inzuchtstämme und QTLs 89 Syntenie Homologie 90 Menschliches Verhalten 91 Kasten 6.2 Genetische Beratung 95 Zusammenfassung Kognitive Störungen 98 Geistige Behinderungen und Quantitative Genetik 99 Geistige Behinderungen und monogenetische Störungen 100 Phenylketonurie 101 Fragile-X-Syndrom 101 Weitere monogenetische Störungen 103 Geistige Behinderungen und Chromosomenaberrationen 104 Down-Syndrom 105

4 Inhalt VII Aberrationen der Geschlechtschromosomen 107 Lernschwächen 109 Kasten 7.1 DF-Extremgruppenanalyse 110 Kommunikationsstörungen 113 Demenz 113 Zusammenfassung Allgemeine kognitive Fähigkeiten 117 Historische Meilensteine 118 Tierforschung 118 Kasten 8.1 Francis Galton 120 Forschung an Menschen 123 Überblick über die genetische Forschung 125 Genetische Einflüsse 125 Umwelteinflüsse 126 Selektive Partnerwahl 127 Nichtadditive genetische Varianz 128 Entwicklungsforschung 130 Verändert sich die Erblichkeit während der Entwicklung? 130 Leisten genetische Faktoren einen Beitrag zu Entwicklungsveränderungen? 133 Die Identifikation von Genen 135 Zusammenfassung Spezifische kognitive Fähigkeiten 138 Breite Faktoren spezifischer kognitiver Fähigkeiten 138 Maße der Informationsverarbeitung 143 Multivariate genetische Analysen: Verarbeitungsebenen 144 Schulerfolg 147 Die Identifikation von Genen 149 Zusammenfassung Psychopathologie 152 Schizophrenie 152 Familienstudie'n 153 Zwillingsstudien 153 Adoptionsstudien 154 Eine Schizophrenie oder mehrere Schizophrenien? 157 Die Identifikation von Genen 158 Affektive Störungen 159 Famillienstudien 160 Zwillingsstudien 161

5 VIII Inhalt Adoptionsstudien 162 Die Identifikation von Genen 163 Angststörungen 163 Andere Störungen 165 Störungen bei Kindern 166 Autismus 166 Aufmerksamkeitsdefizit- und Störungen des Sozialverhaltens 167 Andere Störungen 169 Gemeinsames Auftreten von Störungen 170 Zusammenfassung Persönlichkeit und Persönlichkeitsstörungen 173 Selbstberichte in Fragebögen 174 Andere Maße der Persönlichkeit 176 Andere Befunde. 178 Situationen 178 Entwicklung 179 Das Zusammenspiel von Anlage und Umwelt 179 Persönlichkeit und Sozialpsychologie 180 Zwischenmenschliche Beziehungen 180 Selbstwert 181 Einstellungen und Interessen 182 Persönlichkeitsstörungen 183 Antisoziale Persönlichkeitsstörung und kriminelles Verhalten 185 Die Identifikation von Genen 188 Zusammenfassung Gesundheitspsychologie und das Altern 191 Gesundheitspsychologie 191 Streß und kardiovaskuläres Risiko 191 Körpergewicht und Fettleibigkeit 192 Sucht 196 Psychologie und das Altern 200 Zusammenfassung Evolutionspsychologie 204 Charles Darwin 204 Populationsgenetik 207 Kasten 13.1 Die Aufrechterhaltung der genetischen Variabilität bei Schnecken 209 Soziobiologie 210

6 Evolutionspsychologie und Verhaltensgenetik 212 Zusammenfassung 213 Inhalt X 14. Umwelteinflüsse 214 Nichtgeteilte Umwelt 215 Die Schätzung des Einflusses der nichtgeteilten Umwelt 216 Die Identifikation spezifischer nichtgeteilter Umwelteinflüsse 217 Die Identifikation spezifischer nichtgeteilter Umweltfaktoren, welche psychische Entwicklungen vorhersagen 219 Implikationen 221 Genotyp-Umwelt-Korrelation 222 Drei Arten der Genotyp-Umwelt-Korrelation 223 Drei Methoden zur Aufdeckung von Genotyp-Umwelt-Korrelationen 224 Die Genetik der Umwelt 228 Implikationen 232 Genotyp-Umwelt-Interaktion 233 Die Identifizierung von Genen, welche sich auf Erfahrungen auswirken 235 Zusammenfassung Verhaltensgenetik im 21. Jahrhundert 237 Quantitative Genetik 237 Molekulargenetik 239 Anlage und Umwelt 240 Anhang A: Kurzer Überblick über statistische Kennwerte 243 Statistiken zur Beschreibung von Verteilungen 243 Kennwerte zur Beschreibung des Zusammenhangs zwischen zwei Variablen 244 Korrelation 247 Regression 247 Konkordanz 248 Anhang B: Quantitative genetische Theorie und Modellanpassung 250 Das monogenetische Modell 250 Genotypischer Wert 250 Additiver genetischer Wert 251 Dominanzabweichung 252 Das poiygene Modell 252 Abweichung aufgrund epistatischer Interaktion 253 Phänotypischer Wert 253 Varianz 254 Ein Beispiel für das poiygene Modell 255

7 Inhalt Kovarianz von Verwandten 256 Kovarianz 257 Geteilte und nichtgeteilte Einflüsse 258 Genotyp-Umwelt-Korrelation und -interaktion 259 Genetische Kovarianz zwischen Verwandten 259 Erblichkeit 260 Pfadanalyse 261 Multivariate Analysen 262 Erneute Betrachtung der Ähnlichkeit von Verwandten 264 Univariate Analyse 264 Multivariate Analyse 265 Modellanpassung 265 Glossar 273 Literaturverzeichnis 277 Namensverzeichnis 299 Stichwortverzeichnis 305

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