Чем определяется влияние генов на успешную сдачу экзаменов?

Неплохой способ занять себя в субботу за кофе — почитать интересную статью. Например, статью «The high heritability of educational achievement reflects many genetically influenced traits, not just intelligence», опубликованную 6 октября в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS. В работе команды исследователей из разных стран анализировался вклад различных факторов в наследуемость результатов стандартизированного тестирования в английских школах (General Certificate of Secondary Education, GCSE).

Предыдущее исследование с помощью близнецового метода показало, что показатели GCSE действительно частично определяются генетическими факторами — у монозиготных близнецов корреляции средних оценок GCSE составляют 0.88, у дизиготных одного пола — 0.62. По одному из принятых вариатов расчета, можно оценить вклад наследуемости в корреляцию признаков как 2*(0.88−0.62) = 0.52. Но чем именно определяется этот вклад — неизвестно.

Почему это важно? Представьте, что исследователи обнаруживают, что показатели по ЕГЭ по математике на 80% определяются вкладом генов. Это может значить, что наследуются генетические различия по способности к решению математических задач, может значить, что наследуется стрессоустойчивость, а может значить, что влияет устойчивость к разного рода заболеваниям, которая определяет, как часто ученик пропускает занятия, что в свою очередь влияет на уровень его подготовки.

Замечу на полях, что интуивные высказывания типа GCSE на 52% определяется генами — неправильны, речь идет о вкладе наследуемости в корреляцию. И когда на Элементах пишут фразы типа «К примеру, наследуемость роста составляет 76%, а наследуемость цвета глаз — почти 100%. Таким образом, цвет глаз зависит почти исключительно от генов, а вот на рост влияют также и факторы внешней среды (хотя их влияние в этом случае слабее, чем влияние генов)» это журналистская неточность (может цвет глаз и зависит почти исключительно от генов, но показатель наследуемости сам по себе об этом ничего не говорит).

Так вот задачей нового исследования была оценка вклада 9 групп показателей в наследуемость GCSE: интеллекта, само-эффективности, школьного и домашнего окружения, здоровью, поведения в школе и дома, «личности», и так далее. Основной результат — на картинке ниже:

Результаты достаточно интересные, хотя и предсказуемые — не только общие показатели интелекта (были включены матрицы Равена и тест на вербальный интеллект), но и практически все остальное коррелирует с оценками GCSE. Однако если внимательно просмотреть статью (в такого рода исследованиях очень часто все самое интересное — в приложениях), то окажется, что как и во многих других корреляционных исследованиях оценки по 9 группам показателей коррелируют между собой. И эта внутренняя корреляция исследователями не учитывалась, а значит непонятно, какова вероятность того, что полученные данные по корреляции, например, «личности» с GCSE объясняются корреляцией «личности» с интеллектом.

Кроме того, тем, кто интересуется близнецовым методом и вкладом генетических факторов в разного рода показатели «социальной успешности», к которым во многом относится и GCSE, важно помнить про стандартную критику: предположение о том, что для монозиготных близнецов вклад социальных факторов (семьи, окружения, и т. п.) равен вкладу социальных факторов для дизиготных близнецов сомнительно. Например, поскольку монозиготные близнецы физически более схожи, другие люди могут относится к ним более одинаково. Подробнее про такого рода влияния можно почитать, например в работе «Rethinking Twins and Environments: Possible Social Sources for Assumed Genetic Influences in Twin Research».

Хороших выходных!

Ссылки:

1. Krapohl et al. The high heritability of educational achievement reflects many genetically influenced traits, not just intelligence PNAS 2014 111 (42) 15 273−15 278; published ahead of print October 6, 2014, doi:10.1073/pnas.1 408 777 111. URL: http://www.pnas.org/content/111/42/15 273.abstract
2. Shakeshaft NG, Trzaskowski M, McMillan A, Rimfeld K, Krapohl E, et al. (2013) Strong Genetic Influence on a UK Nationwide Test of Educational Achievement at the End of Compulsory Education at Age 16. PLoS ONE 8(12): e80341. doi:10.1371/journal.pone.80 341. URL: http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.80 341
3. Статья про это исследование на Элементах: http://elementy.ru/news/432 343
4. Horwitz et al. Rethinking Twins and Environments: Possible Social Sources for Assumed Genetic Influences in Twin Research. Journal of Health and Social Behavior, Vol. 44, No. 2 (Jun., 2003), pp. 111−129. URL: http://www.jstor.org/stable/1 519 802
5. За ссылку на статью спасибо Дайджесту психологических исследований: http://vk.com/wall-41 240 468_1164