Oefentoets Biologie: Gedrag - Mens-genetica | VWO 3/VWO 4/VWO 5

1/12 Gedrag uit genen.
GEDRAG UIT GENEN.

Niet alleen ziekte, ook karakter hangt samen met het erfelijk materiaal van de mens. Intelligentie en vrouwelijk gedrag bijvoorbeeld, blijken in hoge mate genetisch bepaald. Dat betekent niet dat de omgeving onbelangrijk is geworden.
De vraag of gedragsverschillen tussen jongens en meisjes zijn aangeboren of aangeleerd - nature of nurture - is jarenlang een onderwerp van verhitte discussies geweest. Vorige week kreeg het debat een nieuwe impuls.
Een Brits onderzoek onder tachtig vrouwen met het syndroom van Turner toonde aan dat meisjes hun taalvaardigheid en sociale gedrag van hun vader erven.
'Turner'-vrouwen zijn voor biologisch onderzoek interessant. Zij hebben maar één X-chromosoom, in tegenstelling tot normale vrouwen die twee van die chromosomen dragen. De normale vrouwen krijgen een X-chromosoom van hun moeder en een van hun vader. Mannen hebben een X- en een Y-chromosoom. Zij krijgen het X-chromosoom altijd van hun moeder; hun vader draagt het Y-chromosoom over.
Het Britse onderzoek stelde bij de Turner-vrouwen individueel vast van wie hun X-chromosoom kwam: van de vader of van de moeder. De onderzoekers kwamen tot de opmerkelijke conclusie dat het vaderlijke X-chromosoom verantwoordelijk is voor wat wel 'vrouwelijke eigenschappen' worden genoemd.
Fysiologisch psycholoog prof. dr. Jacob Orlebeke van de Vrije Universiteit Amsterdam is lyrisch over dit onderzoek. "Het is zo simpel en ligt zo voor de hand, dat ik me afvraag waarom ik het niet zelf heb bedacht.
Het is een heel nieuwe manier van denken. Dit onderzoek bewijst allereerst genomic imprinting: sommige genen onthouden van wie ze afkomstig zijn. De vader krijgt zijn X-chromosoom altijd van zijn moeder. Het X-chromosoom swingt dus van de man naar de vrouw en weer terug en laat al dan niet zijn eigenschappen gelden."
Orlebeke doet al jaren onderzoek naar de invloed van erfelijkheid versus omgevingsfactoren. Sinds 1987 bezit de VU een eigen tweelingenregister dat voor deze research wordt gebruikt. De tweelingen worden opgespoord via de babyfelicitatiedienst; het bestand van de VU bevat zeventienduizend paren. De ouders krijgen om de twee jaar een vragenlijst voorgelegd.
"Tweelingen zijn bijzonder geschikt voor onderzoek naar de invloeden van genen en omgeving. Eeneiige tweelingen zijn immers voor 100 procent genetisch identiek en twee-eiige voor 50 procent. Het is bij tweelingen dus mogelijk de invloeden van genen en omgeving uit elkaar te halen, bijvoorbeeld door eeneiige tweelingen die opgroeien in een gezin, te vergelijken met eeneiige tweelingen die in verschillende gezinnen
groot worden. Een andere methode is adoptiekinderen vergelijken met eigen nakomelingen. Geen gemeenschappelijke genen, wel dezelfde omgeving."
Deze manier van onderzoek wordt gedragsgenetica genoemd. Aan de andere kant staat de moleculaire genetica. Deze wetenschap zoekt op het niveau van het DNA naar de invloed van erfelijkheid. Het onderzoek onder de Turner-vrouwen is geheel volgens de regels van de moleculaire genetica verricht: per vrouw werd uitgezocht van wie haar X-chromosoom afkomstig was.
Orlebeke: "Op de chromosomen liggen de genen. Ze bestaan uit paren: een is afkomstig van de moeder en een van de vader. Een gen kan anders uitwerken als het van de moeder of van de vader afkomstig is.
Sommige genen lijken aangeschakeld (actief) en andere uitgeschakeld (slapend), afhankelijk of ze van de vader of de moeder komen. Dat wordt duidelijk bij een bepaalde vorm van genetisch veroorzaakte zwakzinnigheid. Bij het Angelman-syndroom is het gen uitgeschakeld bij de vader, waardoor het kind de ziekte alleen via de moeder erft. Angelman uit zich in stijve bewegingen en spraakstoornissen. Maar het gen dat verantwoordelijk is voor het Prader-Willi-syndroom is uitgeschakeld bij de moeder. Het kind erft het via de vader. Prader-Willi is een vorm van zwakzinnigheid die zich kenmerkt door oncontroleerbaar veel eten en daardoor overgewicht en een onderontwikkelde seksualiteit.

Zie volgende scherm

2/12 Gedrag uit genen.

Het X-chromosoom van Turner-vrouwen dat afkomstig is van de moeder, heeft eveneens een ander effect op het gedrag van de dochters dan wanneer het afkomstig is van de vader. Een Turner-vrouw met een X-chromosoom van de vader lijkt wat betreft gedrag op een meisje, terwijl het gedrag van een Turner-vrouw die haar X-chromosoom van haar moeder heeft, lijkt op dat van jongens: agressiever, problemen met taal en minder sociale vaardigheden."
De gedragsgenetica van Orlebeke enerzijds en de moleculaire genetica anderzijds geven elkaar de hand in de QTL- benadering. De QTL-methode (quantitative trait loci) probeert bij complexe eigenschappen, zoals intelligentie en gedrag, een koppeling te leggen tussen DNA en gedrag, oftewel tussen moleculaire genetica en psychologie. "QTL heeft de toekomst", zegt Orlebeke. "We staan op de drempel van een toekomst waarin het mogelijk wordt genen in kaart te brengen die verantwoordelijk zijn voor intelligentie."
Bij de VU gaat de naaste medewerker van Orlebeke, dr. Dorret Boomsma, samen met Amerikaanse en Australische onderzoekers verbanden opsporen tussen DNA en depressies en angsten. "Een gen codeert voor een eiwit en als je het eiwit hebt, heb je in principe een geneesmiddel. En dan is, maar dat is nog dromerij, misschien ook intelligentie te veranderen."
Volgens een onderzoek aan muizen door de Engelse wetenschappers Eric Keverne en Azim Surani zijn de genen van de moeder(muis) verantwoordelijk voor de intelligentie van het kind. Een slimme moeder krijgt slimme kinderen. De onderzoekers stelden vast dat de vrouwelijke genen in de cortex - het deel van de hersenen waar rationaliteit zetelt - terechtkomen en de mannelijke lager in de hersenen. Daaruit concluderen ze dat de intelligentie van de moeder komt en de emoties van de vader. Dat lijkt goed nieuws voor feministen. En een reisje naar een spermabank van Nobelprijswinnaars is verspilling van tijd.
"Een spannend verhaal", vindt Orlebeke. "Het zou opgaan voor mensen als de correlatie tussen de intelligentie van de moeder en van het kind groter zou zijn dan tussen vader en kind. Maar dat is niet zo, daar is intussen voldoende wetenschappelijk bewijs voor. De theorie klopt dus niet. Het zit veel ingewikkelder in elkaar."
Vaststellen of een ziekte genetisch is bepaald, is een peulenschil vergeleken bij het bepalen van de genetische achtergronden van gedrag, meent Orlebeke. Voor intelligentie zijn meerdere genen verantwoordelijk, die elkaar ook nog beïnvloeden, afremmen of activeren.
Op 17 juni promoveerde Judith Koopmans bij Orlebeke op een onderzoek naar de invloed van genen en omgevingsfactoren op roken, drinken en sportgedrag van jongeren. Ook zij maakte gebruik van het VU-tweelingenregister. Of jongeren beginnen met roken of drinken is nauwelijks erfelijk bepaald, maar bij het roken zit de hoeveelheid die wordt geconsumeerd, wel in de genen. Jongeren beginnen niet te roken of te drinken omdat ze dat thuis hun ouders zien doen, maar omdat hun vrienden het voorbeeld geven. Beginnen met roken wordt dan ook voor 60 procent bepaald door de omgeving en maar voor 30 procent door erfelijke verwantschap, concludeert Koopmans. Maar als ze eenmaal roken, is het aantal sigaretten per dag wel voor 80 procent genetisch bepaald. Bij beginnend alcoholgebruik is de omgeving eveneens belangrijker dan genetische factoren, maar de hoeveelheid drank wordt, minder dan bij roken, bepaald door genetische factoren (32 procent tegen 44 procent omgeving).
Staat alles al vast bij de geboorte en heeft opvoeding en onderwijs dus weinig zin? Orlebeke bestrijdt dat met kracht. Als er veel nature is, wil dat niet zeggen dat nurture er weinig toe doet. Integendeel. "Alles is in principe te veranderen. Verschillen in intelligentie waren in de jaren vijftig voor 50 procent genetisch bepaald, nu is dat voor 70 procent. Daaruit mag niet worden geconcludeerd dat omgevingsfactoren voor het
IQ in principe onbelangrijker zijn geworden. Je kunt alleen zeggen dat tegenwoordig de omgevingen van mensen niet zo erg meer van elkaar verschillen."
Want de mens is niet veranderd, maar zijn omgeving, concludeert Orlebeke. Kinderen krijgen allemaal ongeveer hetzelfde onderwijs, zien dezelfde televisieprogramma's en worden door hun ouders voorgelezen uit dezelfde kinderboeken. "Voorstanders van de gelijkheidsidealen uit de jaren zestig en zeventig kunnen pas volledig tevreden zijn als alle verschillen uitsluitend genetisch zijn bepaald. Want dan is de omgeving voor iedereen hetzelfde, dan hebben we het sociale paradijs bereikt."

(De Volkskrant, datum onbekend).

Zie volgende scherm

3/12 Gedrag uit genen.

Wat is in genetisch opzicht het grote verschil tussen een normale vrouw en een vrouw met het syndroom van Turner?

4/12 Gedrag uit genen.

Wat is 'genomic imprinting'?

5/12 Gedrag uit genen.

Wat kan worden onderzocht met betrekking tot de eigenschappen van kinderen, wanneer binnen een gezin adoptiekinderen worden vergeleken met eigen kinderen?

6/12 Gedrag uit genen.

Bij welke onderzoeksrichting hoort de bij de vorige vraag omschreven onderzoeksmethode?

7/12 Gedrag uit genen.

Wat wordt onderzocht bij moleculaire genetica?

8/12 Gedrag uit genen.

Wat is het verschil tussen een vrouw met het Turnersyndroom die het X-chromosoom van haar moeder heeft gekregen en een Turner-vrouw die het X-chromosoom van haar vader heeft gekregen?

9/12 Gedrag uit genen.

Wat is de QTL-methode?

10/12 Gedrag uit genen.

Waarom is het vaststellen of een ziekte genetisch is bepaald, een peulenschil vergeleken bij het bepalen van de genetische achtergrond van gedrag?

11/12 Gedrag uit genen.

Is roken genetisch bepaald? Geef volledig antwoord!

12/12 Gedrag uit genen.

Leg uit hoe het mogelijk is dat in de jaren vijftig de intelligentie voor 50 procent genetisch bepaald was en dat nu voor 70 procent het geval is.