Genetik, Evolution, Intelligenz und anthropologische Diversität: Was wissen wir daru ber?

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1 Genetik, Evolution, Intelligenz und anthropologische Diversität: Was wissen wir daru ber? Diethard Tautz Genetik der evolutionären Anpassung und Selektion Populationsgenetik und Artenstehung Max-Planck Institut für Evolutionsbiologie, Plön

2 Genetik, Evolution, Intelligenz und anthropologische Diversität: Was wissen wir daru ber? Diethard Tautz Genetik der evolutionären Anpassung und Selektion Populationsgenetik und Artenstehung Max-Planck Institut für Evolutionsbiologie, Plön

3 Es gibt genetische Unterschiede zwischen Bevölkerungsgruppen Man kann Intelligenz messen, in einem Faktor zusammenfasen, und dieser erlaubt Vorhersagen u ber sozialen und beruflichen Efolg 2. Intelligenz ist zu 40-80% erblich Behauptungen in diesen Büchern: 4. Bevölkerungsgruppen mit niedriger Intelligenz haben mehr Kinder, was zu einer Verschlechterung des Genpools fu hrt

4 Es gibt genetische Unterschiede zwischen Bevölkerungsgruppen Man kann Intelligenz messen, in einem Faktor zusammenfasen, und dieser erlaubt Vorhersagen u ber sozialen und beruflichen Efolg 2. Intelligenz ist zu 40-80% erblich Behauptungen in diesen Büchern: 4. Bevölkerungsgruppen mit niedriger Intelligenz haben mehr Kinder, was zu einer Verschlechterung des Genpools fu hrt

5 zwei grundverschiedene Konzepte der Vererbungsforschung diskrete Merkmale kontinuierliche Merkmale z.b. weiße oder rote Blu ten z.b. Körpergröße werden nach den Mendelschen Regeln vererbt werden nach den Regeln der quantitativen Genetik vererbt einzelne oder wenige Gene Kombination vieler Gene es gibt nur sehr wenige solche diskrete Merkmale betrifft die große Mehrzahl der Merkmale

6 die Körpergrösse als kontinuierliches Merkmal die Glockenkurve weist darauf hin dass viele Gene am Phänotyp beteiligt sind

7 die quantitative Genetik der Körpergrösse Francis Galton, 1886

8 die quantitative Genetik der Körpergrösse Durchschnitt und Breite der Streuung wird durch Genetik UND Umwelt bestimmt die Nachkommen von kleinen Eltern werden größer die Nachkommen von grossen Eltern werden kleiner Regression zum Mittelwert

9 was ist denn eigentlich "Erblichkeit"? was bedeutet es wenn man sagt eine Eigenschaft ist zu 40-80% erblich? Durchschnitt und Breite der Variation wird durch Genetik UND Umwelt bestimmt V gesamt = V genetisch + V umweltbedingt

10 was ist denn eigentlich "Erblichkeit"? V gesamt = V genetisch + V umweltbedingt Erblichkeit = V genetisch V gesamt ingezu chtete Mäuse besitzen identische Allele d.h. es gibt keine genetische Varianz X V genetisch = 0 obwohl die Nachkommen den Eltern vollkommen gleichen ist die Erblichkeit 0%

11 was ist denn eigentlich "Erblichkeit"? V gesamt = V genetisch + V umweltbedingt Erblichkeit = V genetisch V gesamt Blumensaaten in einem Topf unter identischen Umweltbedingungen V umweltbedingt = 0 V gesamt = V genetisch Erblichkeit = 100%

12 was ist denn eigentlich "Erblichkeit"? nährstoffreiche Erde durchschnittliche Größe = 23cm Erblichkeit = 100% nährstoffarme Erde durchschnittliche Größe = 15cm Erblichkeit = 100% obwohl beide Experimente eine 100%ige Erblichkeit ergeben, bedingt die Umwelt einen Unterschied in der Größe

13 was ist denn eigentlich "Erblichkeit"? 0% Erblichkeit heist NICHT dass Gene keine Rolle spielen 100% Erblichkeit heist NICHT dass die Umwelt keine Rolle spielt "Erblichkeit" ist nur ein technischer Begriff mit Relevanz fu r Zu chter man kann damit vorhersagen, wie sich in einem Zuchtexperiment unter KONSTANTEN UMWELTBEDINGUNGEN der Mittelwert pro Generation verschieben wird: Zu chtergleichung: R = h 2 S Generation 1 Generation 2 Generation 3 Individuen fu r die Zucht

14 Es gibt genetische Unterschiede zwischen Bevölkerungsgruppen Man kann Intelligenz messen, in einem Faktor zusammenfasen, und dieser erlaubt Vorhersagen u ber sozialen und beruflichen Efolg 2. Intelligenz ist zu 40-80% erblich Behauptungen in diesen Büchern: 4. Bevölkerungsgruppen mit niedriger Intelligenz haben mehr Kinder, was zu einer Verschlechterung des Genpools fu hrt

15 Genetische Unterschiede zwischen Bevölkerungsgruppen Individuen Familien welchen Unterschied meinen wir denn? Großfamilien lokale Gruppen Rassen und wie messen wir ihn? Unterarten Arten

16 Messung von Unterschieden zwischen Bevölkerungsgruppen F ST =0,1 F ST =0,3 F ST =0,5 F ST =0,8 Allel Frequenz Vergleiche zwischen Gruppen erlauben den Nachweis sehr kleiner Unterschied

17 Mus musculus helgolandicus: Rasse, Unterart oder Art? STRUCTURE Analyse Vergleichspopulationen: A B C D E F G H jedes Tier ist durch einen vertikalen Strich repräsentiert

18 Mus musculus helgolandicus: Rasse, Unterart oder Art? STRUCTURE Analyse Vergleichspopulationen: A B C D E F G H jedes Tier ist durch einen vertikalen Strich repräsentiert Vorgabe der zu testenden Zahl Gruppen Farbgebung ist in jeder Zeile unterschiedlich

19 Individuen Familien welchen Unterschied meinen wir denn? Großfamilien lokale Gruppen Rassen und wie messen wir ihn? Unterarten Arten mit den heutigen genetischen Methoden können wir jeden dieser Unterschiede messen aber wie verschieden sind wir als Menschen denn insgesamt?

20 Neandertaler Der Mensch ist eine sehr junge und genetisch sehr homogene Spezies Gorillas Bonobos Schimpansen Mensch genetische Diversität der Hominoiden nach Gagneux, PNAS 1999

21 Neandertaler Der Mensch ist eine sehr junge und genetisch sehr homogene Spezies Gorillas Bonobos Schimpansen Mensch Afrika Europa Asien genetische Diversität der Hominoiden nach Gagneux, PNAS 1999

22 Genetische Unterschiede zwischen Bevölkerungsgruppen 89% Europa Afrika Asien 11% das Spektrum genetischer Variation innerhalb von Populationen ist viel größer als zwischen Populationen oder: ein Afrikaner kann Ihnen an vielen Loci genetisch ähnlicher sein als Ihr Nachbar

23 ... und so wu rde es bei Zuchtrassen aussehen: Rasse A Rasse B Rasse C der Überlapp der Variationen wäre sehr gering Achtung: fu r "Rasse" gibt es keine allgemeine Definition!

24 Es gibt genetische Unterschiede zwischen Bevölkerungsgruppen Man kann Intelligenz messen, in einem Faktor zusammenfasen, und dieser erlaubt Vorhersagen u ber sozialen und beruflichen Efolg 2. Intelligenz ist zu 40-80% erblich Behauptungen in diesen Büchern: 4. Bevölkerungsgruppen mit niedriger Intelligenz haben mehr Kinder, was zu einer Verschlechterung des Genpools fu hrt

25 spielt die Zahl der Kinder eine Rolle? die Nachkommen von kleinen Eltern werden größer die Nachkommen von grossen Eltern werden kleiner Generation 1 Generation 2 Individuen fu r die Zucht Generation 3 Regression zum Mittelwert die relative Zahl der Nachkommen an beiden Enden des Spektrums hat nur sehr untergeordnete Bedeutung gezielte Zu chtung ist etwas ganz anderes!

26 Es gibt genetische Unterschiede zwischen Bevölkerungsgruppen Man kann Intelligenz messen, in einem Faktor zusammenfasen, und dieser erlaubt Vorhersagen u ber sozialen und beruflichen 2. Intelligenz ist zu 40-80% erblich Behauptungen in diesen Büchern: 4. Bevölkerungsgruppen mit niedriger Intelligenz haben mehr Kinder, was zu einer Verschlechterung des Genpools fu hrt

27 Es gibt genetische Unterschiede zwischen Bevölkerungsgruppen Man kann Intelligenz messen, in einem Faktor zusammenfasen, und dieser erlaubt Vorhersagen u ber sozialen und beruflichen Efolg 2. Intelligenz ist zu 40-80% erblich Behauptungen in diesen Büchern: 4. Bevölkerungsgruppen mit niedriger Intelligenz haben mehr Kinder, was zu einer Verschlechterung des Genpools fu hrt