Wacht, wat is genetica?

Stel je voor dat je over straat loopt en een gesprek opvangt: “Bobby is al sinds hij een klein jongetje was extreem slim. Het zit in zijn DNA”. Deze uitdrukking is zo gebruikelijk geworden dat we meteen begrijpen dat het verwijst naar een belangrijke eigenschap van Bobby. We accepteren ook vrij gemakkelijk dat onze genen invloed kunnen hebben op onze intelligentie, maar hoe? En in welke mate?

Om deze vragen te beantwoorden, nemen we een korte pauze en beginnen we met een meer basaal onderwerp: wat is DNA? Nou, we kunnen het beschouwen als een gebruiksaanwijzing, beter dan die van Ikea. Deze handleiding bevat alle noodzakelijke informatie voor een organisme om zich te ontwikkelen, te overleven en zich voort te planten. Belangrijk is dat het de mogelijkheid heeft om informatie te kopiëren en door te geven aan de volgende generaties. Segmenten van dit DNA, genaamd genen, zijn degene die de oogkleur of bloedgroep specificeren.

Nu, als DNA een leerboek is, en genen als de hoofdstukken in onze roman, dan zijn de letters die ze samenstellen nucleotiden. Er zijn 4 verschillende types, 4 letters, die altijd in paren voorkomen. Hun combinatie vormt de code van het leven. Elke cel in ons lichaam bevat een volledige kopie van ons DNA en 99,9% van dit genetisch materiaal is gemeenschappelijk voor elke persoon. Het is wat ons menselijk maakt. Dit betekent dat slechts 0,1% van het DNA uniek is, wat verantwoordelijk is voor onze individuele kenmerken.

Genetics visualization
Kijken naar ons DNA

Hoewel het duidelijk is dat genetica een belangrijke rol speelt in het fysieke uiterlijk of de erfelijkheid van bepaalde aandoeningen, is een vraag die al tientallen jaren bestaat of onze genetische code ook complexere eigenschappen zoals intelligentie zou kunnen beïnvloeden.

Genetica en intelligentie

Stel je een groep mensen voor die je heel slim vindt. Het kan je moeder zijn, Stephen Hawking of Da Vinci. Als we slechts 0,1% van ons DNA verschillen, zou het toch makkelijk moeten zijn om naar hen te kijken en te zien of er een magische combinatie is om een wonderkind te zijn, toch? Nou, voor de duidelijkheid, dit kleine percentage komt overeen met niet minder dan 3 miljoen nucleotiden, 3 miljoen van onze “letters” die geanalyseerd moeten worden. Bovendien is intelligentie moeilijk te bestuderen, deels omdat het op verschillende manieren kan worden beschreven en gemeten.

Na de overeenstemming van onderzoekers over een algemene definitie – het vermogen om te leren van ervaringen en zich aan te passen aan veranderende omgevingen, geëvalueerd via verschillende tests – vonden ze dat er zoiets als een “slim gen” niet bestaat. Hoewel de genetische code een meetbare impact heeft op onze intelligentie, is de relatie niet zo eenvoudig als het erven van een paar DNA-fragmenten en een genie zijn. Intelligentie wordt bepaald door een zeer groot aantal interactie tussen genen waarvan de effecten klein en cumulatief zijn. Dit betekent dat hoewel elk van hen, geïsoleerd, weinig invloed heeft, hun impact samen significant wordt. Het zou zijn als druppels water op een steen. Individueel lijken ze het oppervlak niet te veranderen, maar constant druppelen slijt het weg.

Dat gezegd hebbende, hebben familieonderzoeken duidelijk aangetoond dat genen ongeveer 50% van alle verschillen in intelligentie tussen mensen kunnen verklaren. Voor dit soort onderzoek is het vergelijken van eeneiige tweelingen echt nuttig. Er zijn twee types: (i) eeneiige tweelingen, die afkomstig zijn van dezelfde eicel en zaadcel die zich op zeer vroege ontwikkelingsstadia in tweeën splitsten, en (ii) twee-eiige tweelingen, ontstaan uit twee verschillende eicellen en twee aparte zaadcellen. De eerste zijn in wezen klonen en delen 100% van hun DNA. De niet-eenheid zijn echter zoals andere broers en zussen en hebben ongeveer 50% van hun genen gemeen.

Wetenschappers hebben ontdekt dat hoe meer DNA twee mensen delen, hoe vergelijkbaarder hun scores zijn in intelligentietests. Als we denken aan een beroemde en uitgebreide familie, laten we zeggen de Weasleys, en we moeten ze ordenen op basis van hoe vergelijkbaar hun IQ's zijn, zullen Fred en George, als identieke tweelingen, het meest vergelijkbaar zijn. De volgende in lijn zijn Ron en Ginny, die als biologische broers en zussen dichterbij elkaar IQ's zullen hebben dan die van een geadopteerd kind dat in dezelfde omgeving is opgevoed, zoals Harry Potter. Natuurlijk zal Hermione altijd de slimste persoon in de kamer zijn, dus haar ouders zijn waarschijnlijk ook intelligent.

Betekent dit dat we onze genen de schuld moeten geven voor onze cijfers? Ja… en nee, een groep van King's College London onthulde dat er een genetische basis is voor hoe gemakkelijk of leuk kinderen leren vinden). Toch hangt het niet alleen van intelligentie af, maar ook van andere eigenschappen (zoals motivatie of zelfvertrouwen). Dit betekent dat het huidige onderwijssysteem een specifieke combinatie van eigenschappen bevoordeelt.

Als je tot de gelukkigen behoort, zul je slagen, maar middelmatige cijfers betekenen niet dat je niet intelligent bent. Een belangrijke ontdekking is dat lesgeven op verschillende manieren – met computerprogramma's of praktische projecten – de leergierigheid in andere persoonlijkheidstypes kan aanwakkeren.

Genetica versus omgeving. Klaar... vechten!

Omdat ik je net vertelde dat ongeveer 50% van de verschillen in intelligentie aan genetica kan worden toegeschreven... waar komt de rest dan vandaan? Voor de andere helft zijn omgevingsfactoren bijzonder belangrijk. Die omvatten de thuissituatie van een kind, opvoeding, onderwijs, beschikbaarheid van onderwijsmiddelen of voeding. Ter ondersteuning van dit punt, hebben identieke tweelingen die apart zijn opgevoed minder vergelijkbare IQ's dan degenen die onder hetzelfde dak zijn opgegroeid.

In het verleden stond de vraag of intelligentie werd bepaald door genetica of omgeving wetenschappers zozeer tegenover elkaar dat fight club als kinderspel zou lijken. Zoals Aristoteles opmerkte, ligt deugd in het midden. Hoewel het soms moeilijk is om ze uit elkaar te halen, staat vast dat beide invloed hebben op intelligentie. Terwijl genetica kan bepalen hoe slim je kunt worden, beïnvloedt de omgeving de ontwikkeling van IQ door kansen of beperkingen te bieden. En hier stuiten we op een ernstig sociaal-economisch probleem. Terwijl gezonde en goed gevoede mensen de kans hebben om hun volledige potentieel te "ontgrendelen", vertegenwoordigt de omgeving voor minder welvarende burgers een nadeel.

Maar hoe kunnen onze omgeving en ons DNA met elkaar interageren? Onze levenservaringen kunnen bepalen of een gen daadwerkelijk wordt gelezen of gewoon door het lichaam wordt genegeerd. Zoals een schakelaar die je aan en uit kunt zetten. In theorie is dit een geweldig mechanisme, omdat het ons genoom in staat stelt zich aan te passen aan onze context. Toch kan aanhoudende stress of negatieve levenservaringen, vooral in onze jeugd, de manier waarop onze genen tot uiting komen veranderen, wat de hersenverbindingen beïnvloedt. Dopamine speelt bijvoorbeeld een cruciale rol in motivatie. Het stilleggen van een dopamine-receptorgen door deze mechanismen – epigenetische veranderingen genoemd – maakt neuronen minder actief, wat is geassocieerd met lagere IQ-resultaten.

Ons genoom gedurende een leven

Een ongelooflijk feit dat ik voor mezelf hield, is dat de genetische invloed op algemene intelligentie niet constant is gedurende ons leven! In plaats daarvan lijkt het in de loop van de tijd toe te nemen. Genetische factoren zijn verantwoordelijk voor ongeveer 20% van de verschillen in IQ tijdens de kindertijd, stijgend naar 40% in de adolescentie en tot 60% in de volwassenheid.

Hoewel we weten dat intelligentie verandert met de leeftijd, blijven de genen die met IQ geassocieerd zijn constant, hoe kan dit dan gebeuren? Wetenschappers geloven dat een optie is dat kinderen ervaringen zoeken die correleren met hun genetische neigingen. Zo selecteren we omgevingen waarin onze genetische verschillen zich opstapelen omdat we actief op zoek zijn naar contexten waarin onze genen zich op hun gemak voelen.

Wanneer je op de basisschool zit, moet je alle vakken leren, maar naarmate je schooljaren verstrijken, realiseer je je al snel dat “ik haat wiskunde” of “ik kan economie niet uitstaan” en kies je ervoor om de vakken te blijven studeren die je het leukst vindt – of het minst erg vindt. Dit is een voorbeeld van actief kiezen voor onze context. Deze beslissingen kunnen heel goed epigenetica beïnvloeden, wat de expressiepatronen van onze genen beïnvloedt.

Samengevat, hoewel we geboren worden met een bepaalde genetische achtergrond die de bovenlimiet van onze intelligentie bepaalt, kunnen we ervoor kiezen om actief ons potentieel te verkennen. We kunnen op zoek gaan naar uitdagende of comfortabele omgevingen, aangezien ieder van ons geneigd is tot verschillende dingen, maar het ontrafelen van onze volledige intellectuele capaciteiten is zeker een levenslange missie. Geniet van de rit!