Ile środowiska, a ile wychowania?
Czy można obliczyć stosunkowy udział wychowania i środowiska w rozwoju wzorców zachowania bądź cech psychicznych, takich jak uzdolnienia muzyczne? Zważywszy na pasję, z jaką w ciągu ostatnich lat usiłowano dowieść, że albo geny, albo środowisko są najistotniejsze dla rozwoju, nie można się dziwić, że wynik tej dyskusji przypomina raczej bezbarwny kompromis między dwoma skrajnymi stanowiskami. Zamiast pytać, czy zachowanie wywołane jest przez geny czy przez środowisko, należało się zastanowić, ile zależy od czego. Pytanie powinno więc brzmieć: ?Jak wiele zróżnicowania międzyosobniczego danej cechy uzależnione jest od wpływu genów, a ile od wpływów środowiskowych?”
W pewnym momencie wydawało się, że kres sporowi dziedziczność-wychowanie położy określenie źródeł pochodzenia zachowania. Rozwiązaniem była odziedziczalność. Najlepiej ją zilustrować za pomocą cechy nie budzącej kontrowersji, takiej jak wzrost, który bez wątpienia jest uwarunkowany zarówno czynnikiem rodzinnym (czynnik genetyczny), jak i sposobem odżywiania (czynnik środowiskowy). Zmienność (wariancję) tej cechy między ludźmi, wynikającą ze zmienności ich genów, można wyrazić jej proporcją (udziałem) w całkowitej zmienności wzrostu w danej populacji. Jest to tak zwany współczynnik odziedziczalności. Im wyższy jest ten współczynnik, który może przybierać wartości od 0 do 1, tym większy wpływ genów na indywidualną zmienność konkretnej cechy. Tak więc gdyby ludzie różnili się pod względem wzrostu jedynie z powodów różnic w genach, współczynnik odziedziczalności wzrostu wynosiłby 1; gdyby natomiast zmienność wzrostu wynikała tylko ze zróżnicowania czynników środowiskowych (na przykład odżywiania), wówczas wartość tego współczynnika wynosiłaby 0. Ponad trzydzieści badań nad z górą dziesięcioma tysiącami par bliźniąt dowiodło, że współczynnik odziedziczalności dla IQ wynosi około 0,5 (waha się od 0,3 do 0,7). Badania cech osobowości (towarzyskość/nieśmiałość, emocjonalności, poziom aktywności) u bliźniąt i dzieci adoptowanych pokazują, że współczynniki odziedziczalność tych cech mieszczą się w przedziale od 0,2 do Ofi.
Określanie względnego udziału genów i środowiska za pomocą jednej liczby ma oczywiste zalety. Przybliżenia dokonane dzięki współczynnikowi odziedziczalności są nieocenione na przykład dla hodowców zwierząt. W standardowych warunkach środowiskowych na podstawie linii genetycznej, do której należy świnia, można dokładniej przewidzieć jej wagę po osiągnięciu dorosłości niż inne zmienne, takie jak liczba prosiąt w miocie. Jeśli natomiast hodowca krów chce maksymalnie podnieść produkcję mleka, przyda mu się informacja, że w konkretnej linii genetycznej jest dziedziczna w standardowych warunkach hodowlanych.
Niemniej jednak z tymi zwodniczo wiarygodnymi współczynnikami łączą się pewne fundamentalne problemy. Po pierwsze, odziedziczalność jakiejkolwiek cechy nie jest wartością stałą, chociaż wielu naukowców odczuwa pokusę, by tak sądzić. Jej wartość zależy od wielu zmiennych czynników, takich jak specyfika konkretnej populacji. Na przykład, kiedy pomiarów wzrostu dokonuje się jedynie wśród osób pochodzących z zamożnych środowisk, całkowita zmienność tej cechy będzie znacznie mniejsza, niż gdyby do badań tych włączyć także osoby, które są niskie na skutek niedożywienia. Współczynnik odziedziczalności w populacji dobrze odżywionych osób będzie więc wyższy niż wśród jednostek reprezentujących więcej środowisk. I na odwrót, jeśli odziedziczalność wzrostu opiera się na badaniach prowadzonych wśród osób o stosunkowo podobnym genomie, powiedzmy wśród rdzennych Islandczyków, współczynnik będzie niższy, niż gdyby badana populacja była genetycznie niejednorodna, na przykład obejmowała Islandczyków i Pigmejów. Stąd próby pomiaru względnego udziału wpływów genetycznych i środowiskowych na konkretną cechę zależą w znacznym stopniu od tego, kto i w jakich warunkach jest badany.
Inny problem związany z odziedziczalnością polega na tym, że jej współczynnik nie mówi nic o sposobie, w jaki geny i środowisko oddziałują na biologiczny i psychiczny proces rozwoju. Staje się to jasne, kiedy zastanowimy się nad odziedziczalnością cechy w rodzaju ?chodzenie na dwóch nogach”. Ludzie nie chodzą na dwóch nogach tylko w wyniku działania czynników środowiskowych, na przykład wskutek ran odniesionych na wojnie, wypadku samochodowego, choroby czy też wpływu toksyn teratogennych w czasie ciąży. Innymi słowy, zmienność w ramach populacji człowieka jest efektem wpływów środowiskowych, w związku z czym współczynnik odziedziczalności cechy ?chodzenie na dwóch nogach” wynosi 0. Z drugiej strony chodzenie na dwóch nogach to bez wątpienia podstawowa cecha gatunku ludzkiego i jedna z najbardziej oczywistych różnic biologicznych między człowiekiem a małpami człekokształtnymi, takimi jak szympansy czy goryle. Cecha ta zatem z pewnością kształtowana jest przez geny, chociaż jej współczynnik odziedziczalności wynosi 0. Niska wartość współczynnika odziedziczalności nie oznacza więc, że geny nie mają żadnego wpływu na rozwój.
Jeśli dana populacja jest przedmiotem badań, a wyniki dowodzą, że jeden rodzaj zachowania ma większy współczynnik odziedziczalności niż drugi, oznacza to jedynie tyle, że owe wzorce zachowania rozwinęły się w różny sposób, nie zaś że geny odegrały większą rolę w rozwoju zachowania o wyższym współczynniku odziedziczalności. Ważne czynniki środowiskowe mogły mieć względnie stały charakter na konkretnym etapie rozwoju, podczas gdy wzorzec zachowania o większej odziedziczalności był silniej kształtowany przez doświadczenie.
Kolejna słabość oszacowań odziedziczalności polega na tym, że wychodzą one z błędnego założenia, iż genetyczne i środowiskowe czynniki są od siebie niezależne i nie występują między nimi żadne interakcje. Obliczanie współczynnika odziedziczalności zakłada, że w wyniku prostego dodania zmienności genetycznej i środowiskowej otrzyma się całkowitą (fenotypową) zmienność cechy. W wielu wypadkach założenie to jest błędne. Na przykład, w pewnym badaniu nad szczurami zarówno wyposażenie genetyczne, jak i środowisko, w którym zwierzęta rozwijały się, były zróżnicowane; szczury pochodzące z dwóch wsobnych linii genetycznych dorastały w jednym z trzech środowisk, różniących się bogactwem i złożonością. Po pewnym czasie mierzono u szczurów umiejętność znajdowania drogi w labiryncie. Zwierzęta z obu linii genetycznych radziły sobie równie źle, jeśli rosły w ubogim środowisku (pusta klatka), oraz równie dobrze, jeśli rosły w środowisku bogatym w zabawki i inne przedmioty. Wyniki te same w sobie dowodzą, że liczył się tylko czynnik środowiskowy (warunki dorastania). Nie było to jednak takie proste. Szczury z trzeciego rodzaju środowiska, w którym warunki rozwoju były umiarkowanie złożone, znacznie różniły się umiejętnością odnajdowania drogi w labiryncie. Różnice genetyczne ujawniły się w zachowaniu jedynie w tym otoczeniu. Tak więc wprowadzanie zmian w podłożu genetycznym oraz środowisku pokazało, że między tymi czynnikami istnieje korelacja.
Całkowite oszacowanie odziedziczalności nie ma żadnego znaczenia w wypadkach takich, jak opisany powyżej, gdyż wpływu genów i wpływu środowiska nie sposób dodać w celu uzyskania łącznego rezultatu. Efekt działania określonego zestawu genów zależał w dużym stopniu od środowiska, w którym dochodziło do ich ekspresji, a wpływ środowiska zależał od genów konkretnej jednostki. Nawet podczas stosowania programów hodowlanych, w których szacowanie odziedziczalności wykorzystywane jest w celach praktycznych, należy pamiętać o otoczeniu i opiece nad zwierzętami. Jeśli hodowcy zamierzają eksportować konkretną linię genetyczną krów dających wyjątkowo dużo mleka, powinni sprawdzić, czy w warunkach środowiskowych kraju docelowego nie zmieni się ich mleczność. Nieraz bywało, że linia genetyczna zwierząt, która w określonych warunkach wykazywała się pożądaną cechą, w innych się nie sprawdzała, podczas gdy inna linia w zmiennym środowisku radziła sobie znacznie lepiej niż w pierwotnym.
Wszystkie badania naukowe nad źródłami zachowania człowieka ostatecznie prowadzą do wniosku, do którego po chwili zastanowienia doszedłby każdy przeciętny człowiek. Ważne są i geny, i środowisko. Wnikliwsze pytanie o to, które z nich ma większe znaczenie, nie znajdzie łatwej odpowiedzi; to zagadka bez prostych rozwiązań. Do tego problemu należy podejść inaczej.
