Verschiedene Studien haben herausgefunden, dass die Vererbbarkeit des IQ zwischen 0,7 und 0,8 bei Erwachsenen und 0,45 bei Kindern in den Vereinigten Staaten liegt. Es mag vernünftig erscheinen, zu erwarten, dass genetische Einflüsse auf Merkmale wie den IQ weniger wichtig werden sollten, wenn man mit dem Alter Erfahrungen sammelt. Dass das Gegenteil der Fall ist, ist jedoch gut dokumentiert. Die Erblichkeitsmaße im Säuglingsalter liegen bei 0,2, in der mittleren Kindheit bei 0,4 und im Erwachsenenalter bei 0,8. Eine vorgeschlagene Erklärung ist, dass Menschen mit unterschiedlichen Genen dazu neigen, sich unterschiedliche Umgebungen zu suchen, die die Auswirkungen dieser Gene verstärken. Das Gehirn macht während der Entwicklung morphologische Veränderungen durch, was darauf hindeutet, dass altersbedingte körperliche Veränderungen ebenfalls zu diesem Effekt beitragen könnten.
Ein Artikel aus dem Jahr 1994 in Behavior Genetics, der auf einer Studie schwedischer eineiiger und zweieiiger Zwillinge basiert, fand heraus, dass die Erblichkeit der Stichprobe bei allgemeinen kognitiven Fähigkeiten bis zu 0,80 beträgt; sie variiert jedoch auch nach Merkmalen, mit 0,60 für verbale Tests, 0,50 für räumliche und Geschwindigkeitsverarbeitungs-Tests und 0,40 für Gedächtnistests. Im Gegensatz dazu schätzen Studien anderer Populationen eine durchschnittliche Erblichkeit von 0,50 für allgemeine kognitive Fähigkeiten.
Das New York Times Magazine nannte 2006 etwa drei Viertel als Wert, der von der Mehrheit der Studien gehalten wird.
Gemeinsame familiäre Umgebung
Es gibt einige familiäre Effekte auf den IQ von Kindern, die bis zu einem Viertel der Varianz ausmachen. Adoptionsstudien zeigen jedoch, dass Adoptivgeschwister im Erwachsenenalter im IQ nicht ähnlicher sind als Fremde, während erwachsene Vollgeschwister eine IQ-Korrelation von 0,24 aufweisen. Einige Studien mit getrennt aufgewachsenen Zwillingen (z.B. Bouchard, 1990) finden jedoch einen signifikanten gemeinsamen Umwelteinfluss, von mindestens 10% bis ins späte Erwachsenenalter. Judith Rich Harris vermutet, dass dies auf verzerrende Annahmen in der Methodik der klassischen Zwillings- und Adoptionsstudien zurückzuführen sein könnte.
Es gibt Aspekte der Umwelt, die Familienmitglieder gemeinsam haben (z.B. Merkmale des Elternhauses). Dieses gemeinsame familiäre Umfeld macht 0,25-0,35 der Variation im IQ in der Kindheit aus. In der späten Adoleszenz ist sie recht gering (in einigen Studien gleich Null). Es gibt einen ähnlichen Effekt für verschiedene andere psychologische Merkmale. Diese Studien haben die Auswirkungen von extremen Umgebungen, wie z.B. in missbrauchenden Familien, nicht untersucht.
Der Bericht der American Psychological Association „Intelligence: Knowns and Unknowns“ (1996) stellt fest, dass es keinen Zweifel daran gibt, dass eine normale kindliche Entwicklung ein gewisses Mindestmaß an verantwortungsvoller Betreuung erfordert. Schwer deprivierte, vernachlässigende oder missbrauchende Umgebungen müssen negative Auswirkungen auf sehr viele Aspekte der Entwicklung haben, einschließlich der intellektuellen Aspekte. Jenseits dieses Minimums ist die Rolle der familiären Erfahrung jedoch sehr umstritten. Es besteht kein Zweifel, dass Variablen wie die Ressourcen des Elternhauses und der Sprachgebrauch der Eltern mit den IQ-Werten der Kinder korreliert sind, aber solche Korrelationen können sowohl durch genetische als auch durch (oder anstelle von) Umweltfaktoren vermittelt sein. Aber wie viel der Varianz im IQ resultiert aus Unterschieden zwischen Familien, im Gegensatz zu den unterschiedlichen Erfahrungen verschiedener Kinder in derselben Familie? Neuere Zwillings- und Adoptionsstudien deuten darauf hin, dass der Effekt des gemeinsamen familiären Umfelds in der frühen Kindheit zwar beträchtlich ist, aber in der späten Adoleszenz recht klein wird. Diese Befunde deuten darauf hin, dass Unterschiede in den Lebensstilen der Familien, wie wichtig sie auch immer für viele Aspekte des Lebens der Kinder sein mögen, langfristig wenig Unterschied für die Fähigkeiten machen, die durch Intelligenztests gemessen werden.
Nicht-geteiltes Familienumfeld und Umfeld außerhalb der Familie
Obwohl Eltern ihre Kinder unterschiedlich behandeln, erklärt diese unterschiedliche Behandlung nur einen kleinen Teil des nicht-geteilten Umwelteinflusses. Eine Vermutung ist, dass Kinder aufgrund unterschiedlicher Gene unterschiedlich auf dieselbe Umwelt reagieren. Wahrscheinlicher ist der Einfluss von Gleichaltrigen und anderen Erfahrungen außerhalb der Familie. Zum Beispiel können Geschwister, die im selben Haushalt aufwachsen, unterschiedliche Freunde und Lehrer haben und sogar unterschiedliche Krankheiten bekommen. Dieser Faktor kann einer der Gründe sein, warum die Korrelation der IQ-Werte zwischen Geschwistern mit zunehmendem Alter abnimmt.
Mangelernährung und Krankheiten
Bestimmte Stoffwechselstörungen mit nur einem Gen können die Intelligenz stark beeinträchtigen. Ein Beispiel ist die Phenylketonurie, für die es Publikationen gibt, die eine Verminderung um durchschnittlich 10 IQ-Punkte zeigen. Meta-Analysen haben ergeben, dass Umweltfaktoren, wie z.B. Jodmangel, zu einer starken Verringerung des durchschnittlichen IQ führen können; Jodmangel führt nachweislich zu einer Verringerung von durchschnittlich 12,5 IQ-Punkten.
Eritabilität und sozioökonomischer Status
Der APA-Bericht „Intelligence: Knowns and Unknowns“ (1996) stellte ebenfalls fest, dass:
„Wir sollten jedoch beachten, dass einkommensschwache und nicht-weiße Familien sowohl in den bestehenden Adoptionsstudien als auch in den meisten Zwillingsstichproben schlecht vertreten sind. Daher ist es noch nicht klar, ob diese Studien auf die Gesamtbevölkerung zutreffen. Es bleibt möglich, dass über die gesamte Bandbreite des Einkommens und der ethnischen Zugehörigkeit hinweg, Unterschiede zwischen den Familien nachhaltigere Konsequenzen für die psychometrische Intelligenz haben.“
Eine Studie (1999) von Capron und Duyme an französischen Kindern, die im Alter von vier bis sechs Jahren adoptiert wurden, untersuchte den Einfluss des sozioökonomischen Status (SES). Die Kinder hatten anfangs einen durchschnittlichen IQ von 77, was sie in die Nähe einer Retardierung brachte. Die meisten wurden als Kleinkinder missbraucht oder vernachlässigt und dann von einer Pflegefamilie oder Einrichtung zur nächsten geschoben. Neun Jahre später nach der Adoption, als sie im Durchschnitt 14 Jahre alt waren, wurden die IQ-Tests erneut durchgeführt, und alle schnitten besser ab. Wie sehr sie sich verbesserten, hing direkt mit dem sozioökonomischen Status der Adoptivfamilie zusammen. „Kinder, die von Bauern und Arbeitern adoptiert wurden, hatten einen durchschnittlichen IQ-Wert von 85,5; diejenigen, die in Familien der Mittelschicht untergebracht waren, hatten einen durchschnittlichen Wert von 92. Die durchschnittlichen IQ-Werte von Kindern, die in wohlhabenden Familien untergebracht waren, stiegen um mehr als 20 Punkte auf 98.“
Stoolmiller (1999) argumentierte, dass die Bandbreite der Umgebungen in früheren Adoptionsstudien eingeschränkt war. Adoptivfamilien neigen dazu, sich z.B. hinsichtlich des sozioökonomischen Status ähnlicher zu sein als die Allgemeinbevölkerung, was darauf hindeutet, dass die Rolle des gemeinsamen familiären Umfelds in früheren Studien möglicherweise unterschätzt wurde. Korrekturen für die Reichweitenbeschränkung auf Adoptionsstudien deuteten darauf hin, dass der sozioökonomische Status bis zu 50 % der Varianz im IQ erklären könnte.
Der Effekt wurde hingegen von Matt McGue und Kollegen (2007) untersucht, die schrieben, dass „die Bereichsrestriktion in Bezug auf die disinhibitorische Psychopathologie der Eltern und den sozioökonomischen Status der Familie keinen Einfluss auf die Korrelationen zwischen Adoptivgeschwistern beim IQ hatte.“
Turkheimer und Kollegen (2003) argumentierten, dass die Anteile der IQ-Varianz, die auf Gene und Umwelt zurückzuführen sind, mit dem sozioökonomischen Status variieren. Sie fanden in einer Studie an siebenjährigen Zwillingen heraus, dass in verarmten Familien 60 % der Varianz des frühkindlichen IQ auf die gemeinsame familiäre Umgebung zurückzuführen ist und der Beitrag der Gene nahe bei Null liegt; in wohlhabenden Familien ist das Ergebnis fast genau umgekehrt.
Im Gegensatz zu Turkheimer (2003) kam eine Studie von Nagoshi und Johnson (2005) zu dem Ergebnis, dass die Erblichkeit des IQ in den 949 Familien kaukasischer und 400 Familien japanischer Abstammung, die an der Hawaii Family Study of Cognition teilnahmen, nicht in Abhängigkeit vom sozioökonomischen Status der Eltern variierte.
Asbury und Kollegen (2005) untersuchten den Einfluss von umweltbedingten Risikofaktoren auf verbale und nonverbale Fähigkeiten in einer national repräsentativen Stichprobe von 4-jährigen britischen Zwillingen. Es gab keine statistisch signifikante Interaktion für die nonverbalen Fähigkeiten, aber die Erblichkeit der verbalen Fähigkeiten war höher in Familien mit niedrigem Sozialstatus und in solchen mit hohem Risiko.
Harden, Turkheimer und Loehlin (2007) untersuchten Jugendliche, die meisten von ihnen 17 Jahre alt, und fanden heraus, dass in Familien mit höherem Einkommen genetische Einflüsse etwa 55% der Varianz in der kognitiven Begabung ausmachten und gemeinsame Umwelteinflüsse etwa 35%. Bei Familien mit niedrigerem Einkommen waren die Anteile umgekehrt, 39% genetisch und 45% durch die Umwelt bedingt.“
In einer umfangreichen Übersichtsarbeit kritisieren Rushton und Jensen (2010) die Studie von Capron und Duyme mit dem Argument, dass die Wahl des IQ-Tests und die Auswahl der Probanden im Kindes- und Jugendalter eine schlechte Wahl war, da dies ein relativ wenig vererbbares Maß ergibt. Das Argument beruht hier auf einer starken Form der Spearmanschen Hypothese, dass die Vererbbarkeit verschiedener Arten von IQ-Tests variieren kann, je nachdem, wie eng sie mit dem allgemeinen Intelligenzfaktor (g) korrelieren; sowohl die empirischen Daten als auch die statistische Methodik, die diese Frage betreffen, sind Gegenstand aktiver Kontroversen.
Eine Studie von Tucker-Drob und Kollegen aus dem Jahr 2011 berichtet, dass im Alter von 2 Jahren die Gene bei Kindern, die in Familien mit hohem sozioökonomischem Status aufwuchsen, etwa 50 % der Variation in den geistigen Fähigkeiten ausmachten, bei Kindern, die in Familien mit niedrigem sozioökonomischem Status aufwuchsen, waren die Gene jedoch für eine vernachlässigbare Variation in den geistigen Fähigkeiten verantwortlich. Diese Gen-Umwelt-Interaktion war im Alter von 10 Monaten nicht offensichtlich, was darauf hindeutet, dass sich der Effekt im Laufe der frühen Entwicklung herausbildet.
Eine Studie aus dem Jahr 2012, die auf einer repräsentativen Stichprobe von Zwillingen aus dem Vereinigten Königreich mit Längsschnittdaten zum IQ vom zweiten bis zum vierzehnten Lebensjahr basierte, fand keine Hinweise auf eine geringere Erblichkeit in Familien mit niedrigem Sozialstatus. Allerdings wies die Studie darauf hin, dass die Auswirkungen des gemeinsamen familiären Umfelds auf den IQ in Familien mit niedrigem Sozialstatus generell größer waren als in Familien mit hohem Sozialstatus, was zu einer größeren Varianz des IQ in Familien mit niedrigem Sozialstatus führte. Die Autoren merkten an, dass frühere Forschungen widersprüchliche Ergebnisse darüber erbracht hatten, ob der SES die Vererbbarkeit des IQ moderiert oder nicht. Sie schlugen drei Erklärungen für diese Unstimmigkeit vor. Erstens könnte es einigen Studien an statistischer Power gefehlt haben, um Interaktionen zu entdecken. Zweitens variierte der untersuchte Altersbereich zwischen den Studien. Drittens kann der Effekt des SES in verschiedenen Demografien und verschiedenen Ländern variieren.
Eine Studie des King’s College London aus dem Jahr 2017 legt nahe, dass die Gene für fast 50 Prozent der Unterschiede verantwortlich sind, ob Kinder sozial mobil sind oder nicht.
Mütterliche (fetale) Umwelt
Eine Meta-Analyse von Devlin und Kollegen (1997) von 212 früheren Studien evaluierte ein alternatives Modell für Umwelteinflüsse und stellte fest, dass es besser zu den Daten passt als das üblicherweise verwendete „Familien-Umwelt-Modell“. Die gemeinsamen mütterlichen (fetalen) Umwelteinflüsse, von denen oft angenommen wird, dass sie vernachlässigbar sind, machen 20% der Kovarianz zwischen Zwillingen und 5% zwischen Geschwistern aus, und die Effekte der Gene sind entsprechend reduziert, wobei zwei Maße der Heritabilität weniger als 50% betragen. Sie argumentieren, dass die gemeinsame mütterliche Umgebung die auffällige Korrelation zwischen den IQs von Zwillingen erklären kann, insbesondere die von erwachsenen Zwillingen, die getrennt aufgewachsen sind. Die IQ-Erblichkeit steigt in der frühen Kindheit an, aber ob sie sich danach stabilisiert, bleibt unklar. Diese Ergebnisse haben zwei Implikationen: Es könnte ein neues Modell bezüglich des Einflusses von Genen und Umwelt auf die kognitive Funktion erforderlich sein; und Interventionen, die auf die Verbesserung der pränatalen Umwelt abzielen, könnten zu einer signifikanten Steigerung des IQ der Bevölkerung führen.
Bouchard und McGue überprüften 2003 die Literatur und argumentierten, dass Devlins Schlussfolgerungen bezüglich der Größe der Erblichkeit sich nicht wesentlich von früheren Berichten unterscheiden und dass ihre Schlussfolgerungen bezüglich pränataler Effekte im Widerspruch zu vielen früheren Berichten stehen. Das schreiben sie:
Chipuer et al. und Loehlin kommen zu dem Schluss, dass die postnatale und nicht die pränatale Umgebung am wichtigsten ist. Die Schlussfolgerung von Devlin et al. (1997a), dass die pränatale Umgebung zur Ähnlichkeit des IQ von Zwillingen beiträgt, ist besonders bemerkenswert, wenn man bedenkt, dass es eine umfangreiche empirische Literatur über pränatale Effekte gibt. Price (1950) argumentierte in einer umfassenden Übersicht, die vor über 50 Jahren veröffentlicht wurde, dass fast alle pränatalen Effekte bei MZ-Zwillingen eher zu Unterschieden als zu Ähnlichkeiten führten. Ab 1950 war die Literatur zu diesem Thema so umfangreich, dass die gesamte Bibliographie nicht veröffentlicht wurde. Sie wurde schließlich 1978 mit zusätzlichen 260 Referenzen veröffentlicht. Zu dieser Zeit wiederholte Price seine frühere Schlussfolgerung (Price, 1978). Forschungen, die auf die Überprüfung von 1978 folgten, bestätigen weitgehend Prices Hypothese (Bryan, 1993; Macdonald et al., 1993; Hall und Lopez-Rangel, 1996; siehe auch Martin et al, 1997, Box 2; Machin, 1996).
Dickens und Flynn modelEdit
Dickens und Flynn (2001) argumentierten, dass die Zahl der „Erblichkeit“ sowohl einen direkten Effekt des Genotyps auf den IQ als auch indirekte Effekte beinhaltet, bei denen der Genotyp die Umwelt verändert, was wiederum den IQ beeinflusst. Das heißt, Personen mit einem höheren IQ neigen dazu, sich eine stimulierende Umgebung zu suchen, die den IQ weiter erhöht. Der direkte Effekt kann zunächst sehr gering sein, aber Rückkopplungsschleifen können große Unterschiede im IQ erzeugen. In ihrem Modell kann ein Umweltstimulus einen sehr großen Effekt auf den IQ haben, sogar bei Erwachsenen, aber auch dieser Effekt klingt mit der Zeit ab, wenn der Stimulus nicht fortgesetzt wird. Dieses Modell könnte angepasst werden, um mögliche Faktoren, wie z.B. die Ernährung in der frühen Kindheit, einzubeziehen, die dauerhafte Effekte verursachen können.
Der Flynn-Effekt ist der Anstieg der durchschnittlichen Intelligenztestergebnisse um etwa 0,3 % jährlich, was dazu führt, dass die durchschnittliche Person heute einen um 15 Punkte höheren IQ hat als die Generation vor 50 Jahren. Dieser Effekt lässt sich durch eine allgemein anregendere Umgebung für alle Menschen erklären. Die Autoren schlagen vor, dass Programme zur Steigerung des IQ am ehesten langfristige IQ-Steigerungen bewirken, wenn sie den Kindern beibringen, wie sie außerhalb des Programms die Art von kognitiv anspruchsvollen Erfahrungen wiederholen können, die zu IQ-Steigerungen führen, während sie im Programm sind, und sie motivieren, diese Wiederholungen auch noch lange nach dem Verlassen des Programms beizubehalten.Die meisten Verbesserungen haben ein besseres abstraktes Denken, räumliche Beziehungen und Verständnis ermöglicht. Einige Wissenschaftler haben vorgeschlagen, dass solche Verbesserungen auf bessere Ernährung, bessere Erziehung und Schulbildung sowie den Ausschluss der am wenigsten intelligenten Menschen von der Reproduktion zurückzuführen sind. Flynn und eine Gruppe anderer Wissenschaftler teilen jedoch den Standpunkt, dass das moderne Leben das Lösen vieler abstrakter Probleme impliziert, was zu einem Anstieg der IQ-Werte führt.
Einfluss der Gene auf die IQ-Stabilität
Neuere Forschungen haben genetische Faktoren beleuchtet, die der Stabilität und Veränderung des IQ zugrunde liegen. Genomweite Assoziationsstudien haben gezeigt, dass die Gene, die an der Intelligenz beteiligt sind, im Laufe der Zeit ziemlich stabil bleiben. Speziell in Bezug auf die IQ-Stabilität „vermittelten genetische Faktoren die phänotypische Stabilität über den gesamten Zeitraum , während die meiste Instabilität von Alter zu Alter auf nicht-geteilte Umwelteinflüsse zurückzuführen zu sein schien“. Diese Ergebnisse wurden ausgiebig repliziert und im Vereinigten Königreich, den Vereinigten Staaten und den Niederlanden beobachtet. Zusätzlich haben die Forscher gezeigt, dass naturalistische Veränderungen des IQ bei Individuen zu unterschiedlichen Zeitpunkten auftreten.
Einfluss der nicht vererbten Gene der Eltern
Kong berichtet, dass „Nurture eine genetische Komponente hat, d.h. Allele der Eltern beeinflussen den Phänotyp der Eltern und dadurch die Ergebnisse des Kindes.“ Diese Ergebnisse wurden durch eine Meta-Analyse des Bildungsniveaus und der polygenen Werte der nicht übertragenen Allele erzielt. Obwohl sich die Studie mit dem Bildungsniveau und nicht mit dem IQ beschäftigt, sind diese beiden stark miteinander verbunden.