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Anlage, Umwelt und Verhalten Kernfragen: Wie kann man die genetischen Einflüsse auf komplexe Verhaltensmerkmale untersuchen? Spielt Vererbung überhaupt.

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Präsentation zum Thema: "Anlage, Umwelt und Verhalten Kernfragen: Wie kann man die genetischen Einflüsse auf komplexe Verhaltensmerkmale untersuchen? Spielt Vererbung überhaupt."—  Präsentation transkript:

1 Anlage, Umwelt und Verhalten Kernfragen: Wie kann man die genetischen Einflüsse auf komplexe Verhaltensmerkmale untersuchen? Spielt Vererbung überhaupt eine Rolle?

2 Themen der heutigen Sitzung: Tiermodelle –direkte genetische Experimente –Züchtungsstudien Genetik des menschlichen Verhaltens –Adoptionsstudien –Zwillingsstudien –Kombinationsdesigns Erblichkeit

3 Tiermodelle Forschungsprojekt zu Hunderassen: Scott & Fuller (1965): –Untersuchung der Entwicklung reinrassiger Tiere sowie von Hybriden von fünf Rassen (Drahthaar-Foxterrier, Cockerspaniel, Basenjis, Shetland-Schäferhund und Beagle) –Rassen sind bezüglich ihrer Größe vergleichbar, unterscheiden –sich jedoch hinsichtlich ihrem Verhalten => Scott und Fuller fanden nahezu überall verhaltensbezogene Unterschiede zwischen den Rassen - in der Entwicklung sozialer Beziehungen, in der Emotionalität und neben einer Vielzahl weiterer Verhaltensweisen auch in der Trainierbarkeit

4 Züchtungsstudien Wenn ein Merkmal erblich ist, dann ist es möglich, in bezug auf dieses Merkmal selektiv zu züchten Mäuse im offenen Feld: –Annahme: niedrigere Aktivitätswerte = Maß für Ängstlichkeit erfolgreiche Selektion ist nur möglich, wenn erbliche Faktoren eine Rolle spielen

5 Inzuchtstämme Geschwistertiere werden über die Dauer von 20 Generationen miteinander gepaart mehr als 100 verschiedene Inzuchtstämme bei Mäusen erhältlich dialleles Design: mehrere Inzuchtstämme sowie sämtliche mögliche F1-Kreuzungen zwischen diesen Inzuchtstämmen werden verglichen Wie können Umwelteffekte im diallelen Design untersucht werden?

6 Genetik menschlichen Verhaltens Beschränkung auf natürlich auftretende genetische und Umweltvariation -> relativer Einfluss von Anlage und Umwelt –Adoptionsstudien –Zwillingsstudien –Kombinationsdesigns

7 Adoptionsstudien Erklärt werden soll die Familienähnlichkeit Adoption, d.h. es gibt –genetisch verwandte Individuen, die keine gemeinsame Familienumwelt teilen Ähnlichkeit liefert Schätzung des Anteils der Familienumwelt, der auf genetische Faktoren zurückgeht –genetisch nicht verwandte Individuen, die die Familienumwelt teilen Ähnlichkeit liefert Schätzung des Beitrages der Familienumwelt (geteilten Umwelt) zur Familienähnlichkeit

8 Adoptionsstudien Heston, 1966: Adoptionsstudie zur Schizophrenie allgemeine Annahme: Ursache der Schizophrenie: frühe Interaktionsmuster mit den Eltern seien ausschlaggebend N=47 Nachkommen hospitalisierter schizophrener Frauen, die in Adoptionsfamilien aufgewachsen waren Vergleich der Auftretenshäufigkeit von Schizophrenie in dieser Gruppe mit der in einer parallelen Gruppe von Adoptivkindern, bei deren Eltern keinerlei Geisteskrankheit bekannt war Auftretenshäufigkeit von Schizophrenie betrug in der Gruppe der adoptierten Kinder schizophrener biologischer Mütter 10% - ähnelt dem Risiko, dass Kinder aufweisen, die bei ihren schizophrenen Eltern aufwachsen

9 Adoptionsstudien Probleme von Adoptionsstudien: Repräsentativität (der betreffenden Elterngruppen) Pränatale Umwelt Selektive Platzierung

10 Zwillingsstudien Eineiige (monzygote) Zwillinge (MZ) - entwickeln sich aus einer Zygote - genetisch identisch zweieiige (dizygote) Zwillinge (DZ) - entwickeln sich aus getrennten befruchteten Eizellen - teilen 50% ihrer Gene Zygotiebestimmung: DNA-Marker polysymptomatischer Ähnlichkeitsvergleich an polygenen Merkmalen Verwechslung im Kindesalter

11 Zwillingsstudien Equal Environments Assumption: Umweltähnlichkeiten sind für beide Arten von Zwillingen, die in derselben Familie aufwachsen, weitestgehend gleich

12 Kombinationsdesigns Verwendung kombinierter Familien-, Adoptions- und Zwillingsdesigns, um die Aussagekraft und Genauigkeit der Analysen zu erhöhen gen. Verwandte + Umwelt-Verwandte + Gen-plus- Umwelt-Verwandte (CAP) Adoptions-Zwillings-Kombination Familien-von-Zwillingen-Methode

13 Erblichkeit Wie sehr tragen genetische Einflüsse zu einem Merkmal bei? Effektgröße =Ausmaß, in dem individuelle Unterschiede bei diesem Merkmal in der Gesamtpopulation durch genetische Differenzen zwischen Individuen aufgeklärt werden. Erblichkeit =Anteil der phänotypischen Varianz der auf genetische Unterschiede zurückgeht


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