The Bell Curve
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The Bell Curve: Intelligence and Class Structure in American Life ist ein kontrovers diskutiertes Werk der beiden Harvard-Professoren Charles Murray und Richard Herrnstein.
Es behandelt die Beziehungen zwischen sozioökonomischer Klasse, Intelligenz und dem Faktor Erbgut. Die Autoren stellen in ihrem Werk heraus, dass Zugehörigkeiten zu sozioökonomischen Klassen auffallend stark mit der Intelligenz zusammenhängen. So beschreiben sie, dass beispielsweise weiße Amerikaner, welche in Intelligenztests einen Wert erzielen, der zu den untersten fünf Prozent gehört, mit einer 15-mal höheren Wahrscheinlichkeit in der Kategorie „arm“ anzusiedeln sind, als solche, welche bei den Tests in die oberen 5% gelangten.
Im Laufe des Buches werden mehrere solcher Beispiele, nur mit anderen Bezügen (z.B. Intelligenz und Arbeitslosigkeit oder auch Intelligenz und Erziehung) angeführt, mit dem Ziel, zu zeigen, wie sich Intelligenz (oder ihr Nichtvorhandensein) in den verschiedenen Bereichen der Gesellschaft auf die Lebensverhältnisse auswirkt.
Herrnstein und Murray stellen im Zuge der Beschreibung des Faktors Erbgut verschiedene Thesen auf. Unter anderem, dass die Intelligenz maßgeblich genetisch bedingt sei, aber auch, dass unterschiedliche Ethnien auch unterschiedliche Intelligenzlevel haben, oder wie sie es auch bezeichnen, qualitative Unterschiede der kognitiven Fähigkeiten auszumachen seien.
Das Werk dreht sich um diese verschiedenen Dimensionen der Intelligenz: ihr genetischer Faktor, ihr unterschiedliches Level in den Ethnien, ihre gesellschaftlichen Auswirkungen und besonders deren Verbindungen zueinander. Aus dem Zusammenspiel dieser Verbindungen konstruieren die Autoren eine der zentralen Thesen des Werkes: Im Zuge von Intelligenztests ergab sich, dass schwarze Amerikaner durchschnittlich einen um etwa 15 Punkte niedrigeren IQ als weiße haben. Diese Unterlegenheit führen Herrnstein und Murray auf deren Gene zurück. Zudem seien diese Personen aufgrund aller Auswirkungen, die Intelligenz auf einen Menschen hat, in einem Kreislauf befangen, den sie nicht durchbrechen könnten, weil das Intelligenzniveau zum Beispiel durch Schulbildung nur unwesentlich erhöht werden könne. Die Autoren stellen sie als verloren dar. Besonders diese These war Ausschlag für die kontroversen Diskussionen über The Bell Curve.
[Bearbeiten] Kritik
Kritiker werfen den Autoren vor, einerseits statistische Fehler begangen zu haben, und besonders, die Auswirkung, die das kulturelle und gesellschaftliche Umfeld auf die Intelligenz eines Menschen hat, zu unterschätzen, um eine Diskussion um die amerikanische Gesellschaft rassistisch motiviert neu anzuheizen. Verstärkt wurden diese Vorwürfe, da die sehr konservative Bradley Foundation ein bedeutender Finanzier dieses Buches war. Murray erhielt als Folge der Diskussion und Kritik an The Bell Curve sogar Bombendrohungen.
[Bearbeiten] Intelligenz – Gene oder Umwelt?
Ursachen der Lernbehinderung – der Schlüssel für die Lösung des Gen-Umwelt-Problems zur Konstituierung der Intelligenz
1. Die Ausgangsbedingungen
Im Jahre 2000 wurde der Autor mit der Integration von lernbehinderten Absolventen ins Berufsleben des REHA-Fachbereiches der Beruflichen Erstausbildung in einer außerbetrieblichen Ausbildungseinrichtung betraut. Bisher konnten von 532 Absolventen 323 Jugendliche fest integriert werden und über 360 Jugendliche wurden bis zum 28. Februar 2007 vermittelt – sie waren dabei für mindestens drei Monate im Arbeitsleben. Als Integrationsberater und Diplom-Psychologe schrieb sich der Verfasser mit Beginn der Integrationsarbeit auf die Fahne, die Ursachen für die Lernbehinderung herauszufinden, da bisher nicht in jedem Falle klar war, wo die differenzierten Ursachen der Lernbehinderung liegen.
2. Die pathologischen Einflussfaktoren der Lernbe-hinderung
Dazu formulierte der Autor in seinen funktionellen Pflichten den hehren Anspruch, Differenzialdiagnostik zu betreiben. Im Werk „Behinderte Jugendliche vor der Berufswahl“ (Herausgeber: Bundesagentur für Arbeit, 1993) wird lediglich von einem Faktorenbündel gesprochen. Lenz (Lenz, R., 1998) führt hingegen relativ differenziert die Ursachen der Lernbehinderung aus – aber noch stark lückenhaft. Nach sieben Jahren Forschungsarbeit durch Vornahme von Differenzialdiagnostik, beruhend auf Befragungen von Eltern, Sozialpädagogen, Ausbildern und Klienten, durch logische Überlegungen, Analyse und Synthese der Symptome konnten für 138 Lernbehinderte von 611 Absolventen die detaillierten Ursachen dieses Phänomenbereiches eruiert werden, die in der folgenden Tabelle 1 als Übersicht dargestellt sind. Die in der Tabelle aufgelisteten Ursachen waren mitunter trivialer Natur; sie waren aber bei weitem nicht immer einfach abzuleiten. Für einen Fall benötigte der Verfasser dazu etwa 3 Tage, da nur drei Symptome bekannt waren. Als Ursache ergab sich letztlich Chorea Huntington/Chorea hereditaria. Kein Arzt hatte je zuvor bei dieser Klientin eine derartige Diagnose gestellt!
Tabelle 1: Ursachen der Lernbehinderung.
1. Schädelhirntraumata
1. 1. direkte Einwirkung auf den Schädel (wer kennt nicht die Formulierung: „Du bist doch nicht auf den Kopf gefallen“). Fälle: 8, davon einmal mit Schädigung des Okzipetallappens (keine LRS; nur Akalkulie und keine visuelle Abspeicherung – Mond schien in mein Zimmer und ich konnte nicht schlafen – räumliche Desorientierung)
1.2. Verkehrsunfall mit Schädelhirntrauma vierten Grades (Fälle: 1)
2. Schädelkalottendeformation (Fälle: 5)
3. Hydrocephalon (Fälle: 1)
4. Geburtenvorgang
Diese Ursache machte den Hauptanteil bei einer Referenzstichprobe von 30 Probanden aus, die alle mit der Reaktionszeitmethodik untersucht wurden. Es betraf hier 10 Fälle – dies entspricht 33 Prozent. In Klammern: Anzahl der Fälle insgesamt.
4.1. Frühchen (3), 4.2 Steißgeburt (1), 4.3. Kaiserschnitt (4), 4.4. Temporäre Verzögerung, Komplikationen bei der Geburt (4) 4.5. Nabelschnurverschlingung (1), 4.6. Mehrlingsgeburt (1), 4.7. Hypoxie (6), infolge dessen, treten auch mitunter epileptische Anfälle auf 4.8. Herz-Kreislauf-Versagen bei der Mutter während der Schwangerschaft/Geburt (1) 4.9. Inkubator (4) 4.10. Exitus der Mutter bei der Geburt (1) 4.11. Fruchtwasser gelanget während der Geburt in die Lunge (1)
5. Genetische Verursachung
5.1. Direkt hoch fa Direkt familär (16), in einem Falle in zweiter Generation (Eltern
hochi intellig hoch intelligent),
5.2. Inzest (1) (rezessive Gene schlagen durch), 5.3. PKU(2), Hypokaliämie (1), Galaktosämie (1), Chorea Huntington/Chorea hereditaria (1), Rh-Faktor Positiv-/Negativ-Problematik (1), 5.4. Veränderte Spermogenese durch Karzinom (1) (alle Kinder sind betroffen, außer dem ältesten Sohn), 5.5. Veränderte Ovariengenese durch Karzinom, 5.6. Spontane Genmutationen (z.B. durch ratioaktive Strahlung, chemische Substanzen und freie Radikale – hier offenbart sich die Frage, was überhaupt Umwelt und Erbe ist, 5.7. Chromosomenaberationen (2), 5.8. Veränderung des Chromosomensatzes (z. B. Trisomie 21 – 3; 1 als Splittersyndrom), 5.9. Genmutationen durch Medikamente, 5.10. Fragiles X-Chromosom (1)
Die Anzahl der diagnostizierten Fälle, wo die Lernbeeinträchtigung eindeutig durch genetische Faktoren verursacht wurde, beträgt M = 30.
6. Hirnoperationen aufgrund von Tumoren (2)
Bereits bei dem Verlust von 30 g (2 Prozent) Hirnsubstanz: können starke Konzentrations –, Lern- und Persönlichkeitsstörungen auftreten.
7. Hörbehinderung (zu spät diagnostiziert 12)
8. Alkoholabusus bei den Eltern (2)
9. Soziale Vernachlässigung, soziales Mangelmilieu (7)
10. Röteln/Infektionen während der Schwangerschaft (2)
11. Lungenentzündung im Babyalter (1)
12. biochemische Störungen des endokrinen Systems (6)
Z. B. Dysfunktion der Schilddrüse (4) – hat im Extremfall sogar Kretinismus zur Folge und Exophtalamus
13. Fehlernährung im Babyalter (1)
14. Fieberkrämpfe (1)
15. Poliomyelitis (1)
16. Meningitis (7) und Enzephalitis (1)
17. Epilepsie (10)
18. Narkolepsie (1)
19. Herz-Kreislauf-Problematik (2)
Beispielsweise Herzrhythmusstörungen und Durchblutungsstörungen durch Kapillarverengungen der Aorta vertebralis oder Dysfunktion des Herzens
20. Störung der Pupillomotorik (1)
Starke, unruhige Augenbewegungen, gestörte Saccaden – Unmöglichkeit zum Lesen und Aufnehmen von visuellen Informationen (primär muss ein Hirnareal geschädigt sein - z. B. der Pars Edinger Westphal).
21. Multiple Sklerose (1)
22. Hirndurchblutungsstörungen (1)
23. Thrombozytopenie (1)
24. Dysfunktion des Aufsteigenden Retikulären Aktivierungssystems (ARAS)(3)
Die Anzahl der insgesamt diagnostizierten Fälle beträgt N = 138. Die Anzahl der Diagnosen beträgt 45.
3. Die Wechselwirkung von Umwelt und Genen bei der Herausbildung der kognitiven Leistungsfähigkeit
3.1 Der klassische Ansatz – das Zwillingsparadigma
Anhand der Häufigkeit der neuro- und physiopathologischen Ursachen der Lernbehinderung kann eine grobe Abschätzung des Anteils von genetischen (30 Fälle) und Umweltfaktoren (108 Fallbeispiele) am Zustandekommen des Phänomens der Lernbeeinträchtigung vorgenommen werden. Von den Theoretikern der Psychologie wird durch Varianzanalysen der IQ-Leistungen von eineiigen Zwillingen (monozygote Zwillinge – MZ), die getrennt und zusammen aufwuchsen, der Hereditätskoeffizient H (Vererbungskoeffizient) ermittelt. Anderseits werden MZ mit DZ (dizygote Zwillinge) miteinander vom kognitiven Status her verglichen (zirka nach der Diktion von Burt und Jensen, 1958 und 1969: H = genetische Varianz: phänotypische Varianz – übrigens stammt diese Formel ursprünglich pikanterweise aus der Rinderzüchtung zur Bestimmung der Milchleistung von Kühen – den Autor hat es fast vom „Hocker“ gehauen- ganze Generationen von Psychologie- und Medizinstudenten wurden mit diesem Stuss verbildet bzw. in die Irre geführt). Danach sollen bis zu 75 bis 80 Prozent der kognitiven Leistungen, die mittels Intelligenz-Test gemessen werden, durch genetische Faktoren bedingt sein (wer will als Psychologe und Angehöriger der Elite nicht von „Blauem Blut“ abstammen?). Gerade einmal 20 bis 25 Prozent schrieben diese Autoren den Umwelteinflüssen zu. Nach dieser methodologischen bzw. methodischen Vorgehensweise, dem Zwillingsparadigma wird bis dato verfahren (siehe hierzu Mackintosh, 1995, Matthias, D., 2002, Dzieyk, M., 2006). Der Verfasser hatte dieses fragwürdige „Forschungsresultat“ schon immer angezweifelt. Warum? Weil seiner Ansicht nach die Umwelt immer dominantere Wirkungen auszuüben vermag, als das Gensubstrat selbst. Anderseits stammt ja das Substrat „Gene“ philosophisch und wissenschaftlich betrachtet selbst aus der Umwelt im weitesten Sinne der Bedeutung, und die Umwelt wirkt kontinuierlich auf die Gene, Chromosomen, auf die Spermien, Ovarien und die Zygote. Und: Im Mutterleib sind die MZ kontinuierlich der Umwelt der Plazenta ausgesetzt: Jede Bewegung, jeder emotionale und jeder kognitive Akt der Mutter kann sich durch differente Durchblutung und Veränderung des Hormonstatuts bei den beiden MZ manifestieren und so eine differente Entwicklung in kognitiver Hinsicht der MZ bewirken. Mitte der achtziger Jahre ging man einen anderen Schritt und ermittelte einfach die Korrelationskoeffizienten der Testleistungen über Stichproben von eineiigen und zweieiigen Zwillingen zum IQ bei diversen Testanforderungen. Die Differenz von jeweils beiden Stichproben sollte dann den Umweltanteil ausmachen (h2 = rMZ-rDZ). In diversen Vergleichsstudien ergab sich dann eine genetische Komponente von 20 bis 30 Prozent (siehe Friedrich und vel Job, 1986). Hier kam man also faktisch zu inversen Resultaten! Aufgrund von neurobiologischen und neurophysiopathologischen Betrachtungen kommt man zu einem analogen Resultat. Zur Erläuterung: In der Neuro- und Physiopathologie bedient man sich oftmals zur Ursachenforschung der Struktur und Funktion des Zentralnervensystems (ZNS) Ausfallerscheinungen des ZNS. Methodentheoretisch gesehen handelt es sich hierbei um die Kontrolltechnik der Elimination. Mit anderen Worten: Funktioniert die Struktur X im ZNS nicht mehr, dann ist diese Struktur eben für das Lesen und Schreiben beispielsweise zuständig.
Nach den Resultaten der obigen Tabelle 1 überwiegt die Umwelt bei diesem Wechselspiel von Umwelt und Gene bei der Entwicklung und Reduzierung des kognitiven Leistungspotenzials bei weitem. Das Verhältnis beträgt dabei immerhin 30 zu 108! Die Prozentanteile belaufen sich also auf 21,7 zu 78,3 Prozent.
Dies ist auch nicht verwunderlich: Umwelteinflüsse wirken kontinuierlich auf die Gene ein, so dass ständig eine Modifikation durch Mikromutationen erfolgen kann. Erbe und Umwelt bilden somit eine untrennbare dialektische Einheit und bedingen sich gegenseitig. Anderseits wird die Umwelt durch den Menschen modifiziert und die modifizierte Umwelt erzeugt genetische Mikromutationen. Man spricht auch in diesem Zusammenhang von Epigenetik bei der Modifikation der Gene und Chromosomen durch externe Umweltfaktoren – da fragt man sich wirklich, was Erbe und Umwelt sind und jeweils bewirken. Auf diesen Zusammenhang hat übrigens Tembrock von der Humboldt-Universität bereits vor über dreißig Jahren hingewiesen.
Wenn die obigen globalen und undifferenzierten Resultate zu den Wirkungsanteilen von Erbe und Umwelt bei der Manifestation der kognitiven Leistungspotenzen über Stichproben abgeschätzt wurden, so hat man sich bei der Analyse des Einflusses von Umwelt und genetischen Faktoren stets einer Einzelfalldiagnostik bzw. Einzelfallmethodik zu bedienen!
Denn: Die mit der statistischen Analyse zur Wirkung von Genen und Umwelt bei MZ- und DZ-Zwillingspaaren zu Herausbildung der kognitiven Fähigkeiten wird mehr unklar und verwischt, als verdeutlicht. Was soll dann auch noch die Prämisse und der Hinweis, dass die Aussagen zu den Varianzanteilen von Umwelt und Gene zum kognitiven Potential sich immer nur auf die Stichproben beziehen (siehe Mackintosh, N.J., 1995). Damit wird mehr verschleiert und unkenntlich gemacht, als transparent. Es kommt, wie gesagt, immer auf den Einzelfall an!
3.2 Ein völlig neuer Ansatz – ein Paradigmenwechsel
In diesem Aufsatz wird daher erstmals von der Einzelfallmethodik bei Zwillingspaaren ausgegangen, um die Divergenz vs. Konvergenz bei den kognitiven Leistungseigenschaften zu dokumentieren.
Wie extrem die kognitiven Leistungsparameter und das kognitive Potenzial bei monozygoten Zwillingen (MZ) differieren, ja divergieren können, zeigte die Analyse der Daten von drei MZ-Zwillingspaare mittels Einzelfalldiagnostik bzw. Einzelfallmethodik: Bei einem Paar traten knappe Differenzen auf, die allerdings nicht signifikant waren (siehe Abb.1).
Abb. 1: Hohe Korrelation der Testwerte von Yvonne und Nadine beim Leistungsprüfsystem (LPS) von Horn (Marquardt, 2002).
Anders formuliert: Bei beiden Probanden gab es bei den Testwerten keinen Unterschied. Der t-Wert beträgt zirka 0,4 und ist damit nicht signifikant. Beim zweiten Paar unterschieden sich von 61 Parametern 38 Wertepaare ganz klar, wobei die Differenz signifikant war (siehe Tabelle 2 und 3). Tabelle 2: Experimentelle Untersuchung zum Zwillingsparadigma mit Michael und Torsten (Marquardt, 2000) . Lfd. Nr. Tests/Anforderungen Torsten (Werte) Michael (Werte) Bemerkung 1. MWT (A) 1.1. IQ < 61 < 61 1.2. Items richtig 8 8 1.3. Übereinst. Items 10 10 1.4. Übereinst. Items ® 4 4 1.5. Übereinst. Items (f) 6 6 1.6. Lösungszeit (min) 11 6 2. MTW (B) 2.5. IQ 74 76 2.2. Items richtig 7 9 2.3. Übereinst. Items 10 10 2.4. Übereinst. Items ® 3 3 2.5. Übereinst. Items (f) 7 7 2.6. Lösungszeit (min) 11 6 3. MTVT 3.1. RW 10 13 3.2. PR 48;05;0 60;7;1,5 3.3. SW 99;76;74 103;85;78 3.4. Lösungszeit(min) 34 18 3.5. Items richtig 10 13 3.6. Übereinst. Items 19 19 3.7. Übereinst. Items ® 8 8 3.8. Übereinst. Items (f) 11 11 4. Kognition (ms) 4.1. 859 638 648 4.2. 7859 2299 613 4.3. 344 656 340 4.4. Start 2561 206 4.5. Stopp 2268 476 4.6. Kreis 860 425 4.7. Dreieck 764 425 4.8. Quadrat 806 228 Rechteck! Sie können nicht differenzieren! Durch die Testanforderungen mit dem MWT und MTVT wird eine sehr hohe psychische Beanspruchung induziert - bei beiden Probanden war starkes Erröten zu konstatieren.
Tabelle 3: Die Schul- und Berufsschul-Noten von Michael und Torsten.
Lfd.Nr. Fach Torsten (Noten) Michael (Noten) 1.1. Deutsch 4 3 1.2. Mathematik 2 2 1.3. Biologie 3 2 1.4 Physik 4 2 1.5 Chemie 3 2 1.6. Arbeitslehre 3 3 1.7. Geschichte 2 1 1.8. Politische Bildung 3 3 1.9. Erdkunde 3 2 1.10. Kunst 3 3 1.11. Musik 3 3 1.12. Sport 3 2 2.1. Deutsch 5 5 2.2. Politische Bildung 4 3 2.3. Sport 3 3 2.4. Technologie 4 3 2.5. Fachmathematik 3 3
3.1. körperliche Belastbarkeit 3 2 3.2. Ausdauer/Zielstrebigkeit 3 3 3.3. Arbeitstempo 4 3 3.4. Arbeitsplanung/Organisationsfähigkeit 3 2 3.5. Arbeitsqualität 3 2 3.6. Arbeitssorgfalt 3 3 3.7. Kenntnisse Werkzeuge, Geräte 3 2 3.8. Geschicklichkeit bei der Handhabung 4 3 3.9. Selbständigkeit bei der Aufgabenlösung 4 3 3.10. Einstellung zur Arbeit 4 3 3.11. Auffassungsvermögen 4 3 3.12. Teamarbeit 3 3 3.13. Konzentration 4 4 4.1. Arbeitsproben 45 51 5.2 Kenntnisprüfung 56 55 5.3. Durchschnitt 50 53
Bei den kognitiven Leistungsanforderungen (siehe Tabelle 2) ergibt sich eine signifikante Differenz! Für die kognitiven Anforderungen beträgt die Testgröße:
1
tg = ≈ 2,9 (1) 11,9 – 7*1
42
Dieser Wert ist signifikant. Bei den perzeptiven Leistungen war dies allerdings nicht der Fall. Auch bei den Schul- und Berufsschulleistungen (siehe Tabelle 3) konnte eine signifikante Differenz unter Beweis gestellt werden. Hier konnte eine Testgröße von
18: 30
tg = ≈ 6 (2) 20 - 30*0,62
29 * 30
errechnet werden. Und beim dritten MZ-Zwillingspaar sah es so aus, dass der Eine eine Lernbehinderung aufwies und der Zweite ein Studium absolvierte. Kommentar überflüssig! Übrigens kam dem Autor erstmals die Idee anhand von Einzelfällen den Anteil von Erbe und Umwelt am Zustande kommen des Intelligenzgrades zu eruieren bei der Diagnostik des Zwillingspaars „Torsten und Michael“. Später war es dann einfach trivial, dem jeweiligen Erkrankungsbild, bedingt durch Erbe und/oder Umwelt, den jeweiligen IQ zuzuordnen. Warum eigentlich bis dato kein Humangenetiker, geschweige denn Psychologe auf die Idee gekommen ist, bei einer präsenten Erbkrankheit den IQ zu messen und dieser zuzuordnen, und daraus die entsprechenden Schlussfolgerungen zum Abfall der kognitiven Leistungsfähigkeit abzuleiten, verbleibt eigentlich schleierhaft. Bei Freye (1988) wird lediglich ein Klassifikationsversuch bei der PKU zum Intelligenzstatus unternommen. Die Messung des IQ bei der PKU und die Zuordnung zu einer definierten Person unterblieben allerdings in diesem Werk aus den verschiedensten Gründen.
In diesem Aufsatz werden erstmals den einzelnen genetischen Defekten und anderen, durch negativ wirkenden Umweltbedingungen her-vorgerufenen intellektuellen Defizite die IQ-Werte zugeordnet, um daraus analytisch Schlussfolgerungen zur komplexen Materie von Genen und Umwelt zur Konstituierung der kognitiven Leistungsfähigkeit abzuleiten (siehe Tabelle 4).
Tabelle 4: Beispiele zur differenten Wirkung von Umwelt und Gene (Dkt-Diagnostikant).
Dkt-Nr. Globale Ursache Differenzialdiagnostik Kognitive Leistung IQ (MWT) 1. Genetisch Galaktosämie 60 2. Genetisch PKU 20 interpoliert 3. Genetisch Corea Huntington 20 interpoliert 4. Genetisch Hypokaliämie 80 5. Genetisch Trisomie 21 – Splittersyndrom 30 interpoliert 6. Umwelt Hörbehinderung 10 interpoliert 7. Umwelt Soziale Vernachlässigung 20 interpoliert 8. Umwelt SHT 4.Grades 30 interpoliert 9. Umwelt Meningitis 80 10. Umwelt+ Genetisch Hypoxie + fragiles X-Chromosom 20 MWT, 0 LPS – interpoliert
Im Falle der Erbkrankheit Chorea Huntington/Chorea hereditaria (Dkt-Nr.3), die dominant von der Mutter zur Tochter übertragen wird, kann belegt werden, dass der genetische Einfluss der Verursachung der Lernbehinderung zirka 40 Prozent beträgt, da sich der IQ hier stets auf rund 60 beziffert. Anderseits kann die negative Wirkung von Umwelteinflüssen, beispielsweise aufgrund von Mangelernährung, hier ebenfalls 40 Prozent betragen. Die Phenylketonurie (PKU) und Galaktosämie sorgt auch für einen Abfall des IQ von 40 Messwertpunkten. Die Hypokaliämie (Kaliummangel), der prototypische Fall für die Konstitution einer Lernbehinderung, weil aufgrund von Kaliummangel die Reizleitung in den Neuriten bzw. Axonen (Nervenstränge) extrem verlangsamt ist, reduziert den IQ hingegen nur um zirka 20 Punkte vom Normalbereich. In einem konkreten Falle konnte dokumentiert werden, dass der IQ bis zu 66 Prozent von negativen und positiven Umwelteinflüssen modifiziert wurde. Denn: Bis zum 6 Lebensjahr wurde ein IQ von 50 bei der besagten Person aufgrund von Mangelernährung und sozialer Vernachlässigung gemessen. Ab dem 18. Lebensjahr konnte dann sogar ein IQ von 100 konstatiert und bis zum dreißigsten Lebensjahr ein Intelligenzniveau von 150 IQ-Punkten aufgrund einer intensiven Begabtenförderung gemessen werden. An diesen exemplarischen Beispielen ist zu ersehen, dass sowohl die Gene, als auch die Umwelt gravierende negative pathologische Wirkungen auf die Ausprägung der Potenz der psychischen Leistungseigenschaften auszuüben vermögen. Die Spannbreite reicht dabei von 20 bis 80 Prozent bei den Genen (Dkt-Nr. 1 bis 5) und 20 bis 90 Prozent bei den Umwelteinflüssen (Dkt-Nr. 6 bis 9). Damit ist mit dem Mythus aufgeräumt, dass sowohl die Umwelt, als auch die Gene bei der Ausprägung der psychischen Leistungseigenschaften überwiegend und generell dominieren. Es ist immer eine Frage der jeweiligen konkreten ontogenetischen Entwicklung und Lebensumstände eines Individuums, welchen Anteil die beiden Komponenten Umwelt und Gene am Gesamtprodukt, dem phänomenal zu messenden IQ haben.
3.3 Die mathematische Modellierung der Wirkung von Umwelt und Genen zur Herausbildung des kognitiven Leistungspotentials
In erster Näherung kann daher berechtigter- und logischerweise angenommen werden, dass sich die Umwelt (u) und Gene (g) bei der Konstituierung des IQ additiv verhalten. Demnach kann der triviale Modellansatz (hypothetisches Modell I) wie folgt formuliert werden:
IQ (100) = g ± u. (3)
Beträgt beispielsweise der gemessene IQ 80, wie in Tabelle 4, Dkt- Nr. 4, dann beläuft sich im ersten Moment, so könnte man meinen, die Komponente g auf 20. Bei einer aktuellen intellektuellen Beeinträchtigung durch Infektionen (Meningitis) oder ein erlittenes Schädelhirntrauma durch einen Unfall kann diese Betrachtungsweise wirklich legitim und sehr hilfreich sein; dies ist trivial und bedarf fast keiner Erwähnung. Im Rahmen der Herausbildung der kognitiven Leistungspotenz in der Ontogenese insgesamt wäre diese Betrachtungs- und Herangehensweise allerdings zu simple, weil beim Abfall von 20 Prozent auch negativ wirkende Umweltanteile beteiligt seinen können, beispielsweise durch soziale Vernachlässigung oder durch einen suboptimal verlaufenden pädagogischen Prozess. Dkt-Nr. 9 in der Tabelle 4 belegt einmal anhand eines konkreten Beispieles, wie sowohl genetische, als auch Umweltfaktoren negativ auf die Entwicklung des IQ sich auswirken können. Anderseits kann die negative Wirkung der Gene unter Umstände durch Lernprozesse kompensiert werden. Daher ist eher anzunehmen, dass hier eine komplizierte Wechselwirkung zwischen u und g vorliegt. Beispielsweise ist nicht auszuschließen, dass zwischen u und g Überlappungen konstatiert werden können. Mit der Abbildung 2 soll dies einmal prinzipiell verdeutlicht werden (siehe Abb. 2).
100 100
g=20 g =30
u=80 u=90
Abb. 2: Negativ wirkende Genkomponenten können durch positive Umwelteinflüsse, beispielsweise durch Lernprozesse, kompensiert werden. g kann beispielsweise 30 betragen und u 90, so dass phänomenal ein IQ von 80 gemessen wird.
Unabhängig von den verschiedenen Varianz- und Korrelationsmodellen wird nun erstmals ein kausaler und funktioneller mathematischer Ansatz mit drei hypothetischen Modellen zur Konstituierung der kognitiven Leistungspotenz mit den Wirkanteilen von Genen und Umwelt dargestellt.
Um ein adäquates mathematisches Modell zum Wirkungseinfluss von Gene und Umwelt zur Herausbildung der kognitiven Leistungspotenz ableiten zu können, muss man sich allerdings prinzipiell die ontogenetischen Bedingungen von Mutter und Vater und die Verschmelzung der Ei- und Samenzelle vor Augen führen: Auf die Gene g von Vater und Mutter als genetische Potenz zur Herausbildung der kognitiven Fähigkeiten wirken kontinuierlich die positiven und negativen Umwelteinflüsse u, wie beispielsweise biologische (Viren, Bakterien, Allergie auslösende Agenzien, Antiimmunreaktionen,.....), chemische (Toxine) und physikalische Umweltfaktoren (mechanische Läsionen, die zu Hirnausfällen führen, Lärm, elektromagnetische Felder und Strahlung, .....), aber auch physiologische (fluktuierender Blutdruck, wechselnde Herzfrequenz, schwankender Zuckerspiegel,....) und psychische Faktoren (Stress, Traumata, pädagogische Prozess,...) ein. Diese diversen Einflussfaktoren können den Genstatus zur Potenz der Konstituierung der kognitiven Leistungsfähigkeit, also dem zu messenden IQ gravierend durch spontane Mikromutationen modifizieren. Insofern lässt sich der Genstatus als Funktion der Umwelteinflüsse darstellen [g = f(u)]. Nach der Fusion der männlichen und weiblichen Chromosomensätze in der Zygote Z nimmt faktisch die Individualentwicklung, die Ontogenese ihren Anfang und Lauf, wobei ab diesem Zeitpunkt ebenfalls mannigfaltige Umwelteinflüsse auf das Individuum einwirken und die intellektuellen Fähigkeiten modifizieren.
Mit folgender Abbildung 3 soll dies einmal prinzipiell transparent gemacht werden.
± u Z
gyx+ gxx
Ontogenese
Abb. 3: Die Beziehung von Umwelt und Genen zur Konstituierung der kognitiven Leistungspotenz (gyx und gxx – genetische Potenz von Mann und Frau zur Herausbildung des IQ, u, uyx, uxx – Umwelteinflüsse auf die Zygote, den Embryo und auf Mann und Frau, Z-Zygote).
Mathematisch kann nach diesem Schema die Relation von Umwelt und Gene zur Konstituierung der zu messenden kognitiven Leistungsfähigkeiten in Form des IQ nun wie folgt formuliert werden:
IQ = [gyx = f (uyx)] + [gxx = f (uxx)] ± u. (4)
Vereinfacht laute diese Beziehung dann:
IQ = gyx +gxx ± u oder ganz einfach (5)
IQ = g ± u, (6)
wobei man wieder beim mathematischen Ausgangspunkt (3) angelangt wäre. In zweiter Näherung kann man dem Zusammenhang von IQ, u und g präzisierend wie folgt mathematisch Ausdruck verleihen:
IQ = (g ±gx) + (u ±uy) (7)
Diese additive Verknüpfung scheint aber auch noch zu trivial für mögliche Relationen der Interaktion von Umwelt- und Geneinflüsse zu sein. Umwelt und Gene müssen nicht unbedingt in einer Ebenen wirken, sondern es kann ein Winkel zwischen beiden Vektoren vorhanden sein. Auf der Basis der obigen Datenlage soll daher folgendes hypothetisches mathematisches Modell (hypothetisches Modell II) abgeleitet werden: Es wird angenommen, dass die Faktoren Umwelt (u) und Gene (g) analog wie in einem Kräfteparallelogramm wirken und die Vektoren u und g im Winkel von 90 o angeordnet sind. Auf den aktuellen, präsenten Gen- (g) und Umweltstatus (u) des IQ können jeweils zusätzlich positive, wie negative Effekte durch Gene (gx) und durch die Umwelt (uy) generiert werden. Mit der Abbildung 4 soll das orthogonale Vektorenmodell einmal grafisch veranschaulicht werden (siehe Abb. 4).
u
+uy
-uy
IQ
g
-gx +gx
Abb. 4: Grafische Darstellung der Wirkung der Vektoren Gene (g; gx) und Umwelt (u;uy) im zweidimensionalen Koordinatensystem. Als Resultat ergibt sich der jeweilig gemessene IQ.
Damit ergibt sich für die Resultierende als IQ (eines speziellen Testes) oder für eine spezifische kognitive Leistungsfähigkeit, z.B. für die verbale Begabung in dritter Näherung:
IQ = Ö(g ±gx)2+(u ±uy)2 (8)
Schwierig ist es, den jeweiligen Anteil von Gene und Umwelt abzuschätzen. Es soll einmal bei einem sich konstituierenden IQ von 100 angenommen werden, dass unter normalen und gesunden Bedingungen Gene und Umwelt den gleichen Anteil an der sich herausgebildeten kognitiven Fähigkeit, jeweils ohne negative und positive Wirkanteile, ausmachen. Dann ergibt sich jeweils für Erbe und Umwelt ein Anteil von:
100 = Ö 2 x2 (9)
Dies macht dann einen Anteil von jeweils x » 71 aus.
Danach kann beispielsweise der negative genetische Einfluss berechnet werden. An einem konkreten Beispiel (Dkt-Nr. 4) aus der Tabelle 4 soll die Tragfähigkeit dieses Modells einmal belegt werden, um den negativen Wirkeinfluss von der Erbkrankheit Hypokaliämie zu berechnen:
IQ (Dkt-Nr.4) = 80 = Ö (71 - gx )2 + (71)2 (10)
Der negative Wirkeinfluss von Hypokaliämie beträgt damit:
gx = 71 –Ö 802 –712 = 71 -Ö6400-5000 = 1400 = 34,6 (11)
Es soll nicht verschwiegen werden, dass diesem speziellen Modellansatz gewisse Grenzen gesetzt sind, beispielsweise dann, wenn der resultierende IQ bei 71 angesiedelt ist oder die Vektoren einen größeren bzw. kleineren Winkel als 90o einnehmen. Hier muss man das Vektorenmodell erweitern und den Kosinussatz einführen, da der Winkel zwischen den beiden Vektoren g und u kleiner oder größer als 90o sein kann [insofern stellt (8) lediglich eine spezielle Form, einen mathematischen Spezialfall des folgenden allgemeinen Modellansatzes dar (siehe Abb. 5 und Formel 12)].
u
IQ
G
Abb. 5: Das allgemeine Vektorenmodell zur Wirkung von Umwelt (u) und Gene (g) mit dem resultierenden IQ.
Die stimmige Formel lautet dann für sämtliche Fälle, ohne Einschränkungen ganz allgemein:
IQ = Ö(g ±gx)2+(u±uy) 2- 2 (g ±gx) (u±uy) cos a (12)
Momentan wird die logische und nachvollziehbare Lehrmeinung vertreten, die sich sehr breit durchgesetzt hat, dass der resultierende, zu messende IQ das Produkt von Umwelt und Gene ist - beide Faktoren konstituieren also die jeweilige kognitive Leistungspotenz.
Wenn dieses Postulat, ja Axiom wirklich zutrifft, dann kann man hier auch von einem Skalarprodukt sprechen und entsprechend mathematisch fassen, wobei die Wechselwirkung von Gene und Umwelt bei der Konstituierung des zu registrierenden IQ sehr gut abgebildet wird (siehe Abb.6).
Û
j
Ĝ
Abb. 6: Das Skalarprodukt von Umwelt Û und Gene Ĝ mit dem Winkel j grafisch illustriert, woraus der zu messende IQ resultiert.
Als dritter hypothetischer Modellansatz (hypothetisches Modell III) kann dies mathematisch in Form eines Skalaproduktes wie folgt zum Ausdruck gebracht werden:
IQ= (g ±gx )* (u±uy) * cos j (13) Sollte sich allerdings die aktuelle Lehrmeinung, dass der IQ das Produkt aus Umwelt und Genen ist, nur als eine unüberlebte rhetorische Floskel herausstellen, dann könnte das additive Modell zutreffen und die gängige verbale Formel müsste dann lauten:
Der IQ ist die Summe aus den Umweltbedingungen und den individuellen genetischen Voraussetzungen, ja Dispositionen.
Aus alle dem können aber auch gravierende und fundamentale philosophische Schlussfolgerungen abgeleitet werden:
Was wir im Endeffekt sind, ist das Produkt und das Wechselspiel aus Gene und Umwelt! Der Mensch ist genetisch, wie durch die Umwelt determiniert, wobei den Umweltbedingen, dem pädagogischen Prozess eine sehr große und überwiegende Bedeutung zukommt. Und: Kein Mensch darf aufgrund seiner einmaligen genetischen Konstitution und konkreten Entwicklungsbedingungen und umstände diskriminiert werden, wie es sogar noch in der jüngsten Vergangenheit oftmals geschehen ist.
3.4 Ein dritter Faktor der kognitiven Leistungseinschränkung - eine kühne Hypothese
Neben genetischen und Umwelteinflüssen, scheint es eine dritte Kategorie von Ursachen für die Reduzierung des kognitiven Leistungsvermögens zu geben: Über 13 Prozent der Lernbehinderten wiesen Anomalien im Lendenwirbelbereich auf. Hypothetisch betrachtet könnte in der embryonalen Neuralrohrphase (Neurula), aus der das ZNS hervorgeht, ein Schalt- bzw. Programmierungsfehler aufgetreten sein, so dass davon dann die spätere Hirnentwicklung gravierend in Mitleidenschaft gezogen wird. Schalt – und Programmierungsfehler müssten somit als eine weitere Ursache für Fehlentwicklungen des Zentralnervensystems aufgefasst werden. Wenn dies wirklich zutreffen sollte, dann ist bei der mathematischen Modellierung eine dritte Variabel mit einzubeziehen.
Quellenverzeichnis
Burt-Affaire: Mackintosh, N.J. (1995): Cyril Burt : Fraud or Framed, Oxford University Press
Bundesagentur für Arbeit, Nürnberg (Hrsg., 1993): Behinderte Jugendliche vor der Berufswahl, Universum Verlagsanstalt GmbH KG, Wiesbaden
Dzieyk, M. (2006): Aspekte der Zwillingsforschung, in: Kompaktlexikon Biologie, deutschsprachiges Wissenschaftsportal wissenschaft-online.de
Freye, H.-A. (1988) : Humangenetik, VEB VERLAG VOLK UND GESUNDHEIT, Berlin
Friedrich, W. und vel Job, O.K. (Hrsg, 1986): Zwillingsforschung international, VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin
Lenz, R.(1998): Ursachen der Lernbehinderung, unveröffentlicht
Matthias, D. (2002): Aufgaben der Intelligenzforschung, in: http://www.hausaufgaben.de
Siegfried Marquardt, Königs Wusterhausen, den 01.März 2007
