Цель психогенетики — определить роль факторов наследственности и среды в формировании индивидуальных различий по психологическим и психофизиологическим признакам. Иными словами, мы должны оценить изменчивость признака в фенотипе для данной популяции и попытаться дать ответ на вопрос об относительном вкладе в эту изменчивость генетических и средовых факторов. Каким образом оценивается изменчивость?
Фенотипическое выражение признака в популяции определяется его средним значением и дисперсией. Для оценки изменчивости удобно применять дисперсию, т. е. меру изменчивости признака:
где Vp — фенотипическая дисперсия признака, X, — значение признака у i-го члена популяции, X— среднее значение признака в популяции, N— число индивидов в изучаемой популяции.
Общую фенотипическую дисперсию (Vp) можно подразделить на компоненты. Часть наблюдаемой изменчивости признака в популяции связана с тем, что имеются разные генотипы, т. е. отличия между индивидами связаны с отличиями в генах. Эта часть изменчивости обозначается как генотипическая дисперсия (VG).
Другая часть изменчивости связана с различиями в средовых воздействиях. Отличия во влияниях среды определяют очень широко — как все негенетические факторы, воздействующие на фенотип. Эта часть дисперсии обозначается как средовая дисперсия (VE).
Итак, при изучении вклада генетических и средовых влияний на формирование различий в поведении человека фенотипическое разнообразие разлагают на два компонента: генетический и средовой. В качестве меры разнообразия служит дисперсия (варианса).
► Для краткости: генотипическая дисперсия признака — это
изменчивость признака, связанная с изменчивостью генотипов; средовая дисперсия признака — дисперсия, связанная с дисперсией средовых воздействий.
Таким образом:
В качестве меры для вклада генотипической дисперсии в фенотипическую изменчивость применяют понятие наследуемости, которая характеризует степень обусловленности фенотипической изменчивости какого-либо признака в популяции генотипическими различиями между особями. Иными словами, наследуемость показывает, какая доля изменчивости фенотипов связана с изменчивостью генотипов:
В данном выражении 1т — это коэффициент наследуемости в широком смысле, поскольку VG включает все компоненты генотипической дисперсии. Иногда говорят о коэффициенте генетической детерминации. Коэффициент наследуемости может принимать значения от 0 до 1.
Уточним составные компоненты фенотипической дисперсии:
Дисперсии можно складывать при условии, что между ними отсутствует корреляция; если же она имеет место, то придется добавить еще несколько поправочных компонентов:
где CovGE— ковариация (корреляция) генотип — среда, VGE — взаимодействие «генотип—среда», /л — ассортативность браков, VM — дисперсия измерений (ошибка измерений, случайные флуктуации при повторных измерениях).
Рассмотрим подробно вклад каждого компонента в общую изменчивость фенотипа.