Kaksostutkimuksia hahmottamisen taidoista on tehty jo iso nippu. Siksi King kumppaneineen (2019) keräsi ne kasaan ja katsoi, miltä tutkimusten mukaan tilanne tällä hetkellä näyttää. Ennen kuin iskemme hampaamme varsinaiseen tutkimukseen, on hyvä kerrata, mitä ihmettä nämä kaksostutkimukset oikein ovat. Silventoinen ja Kaprio (2008) ovatkin koonneet selkeän suomenkielisen kuvauksen siitä, mistä tässä tutkimusmenetelmässä oikeastaan on kyse. Sitä suosittelemme kaikille mainioksi johdannoksi syvällisempään aiheeseen perehtymiseen. Tässä aiheesta vain lyhyt makupala ja varsin rumasti yksinkertaistaen.
Jo muinaiset roomalaiset, näin ainakin kuvittelisin, olivat havainneet, että toisilleen sukua olevat ihmiset ovat samanlaisempia keskenään kuin täysin ventovieraat. Siinä on osittain taustalla se, että geenit ohjaavat jossain määrin kehitystämme, ja sukulaiset kantavat enemmän samanlaisuutta geeneissään kuin keskenään tuikituntemattomat. Tästä jälkimmäisestä roomalaisilla ei vielä ollut hajuakaan.
Koska kahden henkilön perintötekijöiden samanlaisuutta tai erilaisuutta ei yleensä tiedetä, on otettava tutkimuksen kohteeksi joukko, joista se tiedetään, eli kaksoset. Identtiset kaksoset ovat lähtökohtaisesti perimältään samanlaisia ja ei-identtiset vain osittain. Nyt tätä eroa perintötekijöiden samanlaisuudessa voidaan hyödyntää selvitettäessä, kuinka paljon samanlaisempia identtiset kaksoset ovat keskenään verrattuna ei-identtisiin jossain ominaisuudessa. Jotta perinnöllisyyden merkitystä voitaisiin tutkia, täytyy tässä ilmiössä olla mahdollisimman paljon vaihtelua yksilöiden välillä. Se, että ihmiselle kasvaa pää, on täysin perinnöllistä, mutta koska pää kasvaa sekä identtisille että ei-identtisille kaksosille, eikä vaihtelua ole, niin laskennallisesti kaksosia vertailemalla pään kasvamisen periytyvyysaste on nolla. Identtisten ja ei-identtisten välillä ei tässä ollut eroa. Kaksostutkimuksilla voidaan siis tutkia vain sellaisia asioita, joissa ihmiset eroavat toisistaan.
Hahmottamisen taidoissa on ihmisten välillä suuria eroja. Siksi se on hyvä kohde tarkastella periytyvyyttä kaksostutkimusten avulla. Mitataan avaruudellisten taitojen vaihtelua kaksospopulaatiossa ja lasketaan kuinka paljon samanlaisempia identtiset kaksoset ovat verrattuna ei-identtisiin. Haasteen tulkinnalle tässä tekevät ympäristötekijät. Jos lapset ovat kasvaneet samassa perheessä, he myös jakavat paljolti samoja ympäristötekijöitä, jotka myös voivat tehdä heidät samankaltaisemmiksi toisilleen verrattuna toisissa perheissä eläneisiin. Tätä kutsutaan samaksi tai jaetuksi ympäristöksi. Erottava tai ei-jaettu ympäristö kuvastaa taasen yksilöllisempiä kokemuksia tai erilaisissa ympäristöissä kasvamista. Vaikeaksi asian tekee se, että perheympäristö voi olla samalla jaettu ympäristötekijä, jos se muokkaa sisarukset samankaltaisiksi, mutta sisarukset voivat myös kokea perheensä eri tavalla, jolloin se kuuluu osana erottavaan ympäristöön (ks. Silvennoinen ja Kaprio, 2008). Erilaisia monimuuttujaisia laskennallisia malleja, joilla näitä perinnöllisten, yhteisten ja erottelevien ympäristötekijöiden osuuksia voidaan arvioida, on kehitetty kohta 30 vuotta.
Periytyvyysasteen käsitettä ei voi soveltaa yksilöön, joten suoraan on aika vaikea ruveta vanhempiaan kohtalostaan syyttämään. Esimerkiksi lihavuus on ilmiö, jolla tiedetään olevan korkea periytyvyysaste, mutta se ei tarkoita sitä, että geenit tekevät jostakin ihmisestä lihavan. Lihavaksi tulee, kun syö enemmän kuin kuluttaa. Aineenvaihdunta tuo tähän vain pientä vaihtelua, miten herkästi se lihapiirakan rasva siirtyy renkaaksi vyötärölle. Tässä tapauksessa lihavuuden perinnöllisyyden roolia voidaan tutkia vain, kun tutkimme isoa joukkoa ihmisiä, joilla on samanlaiset ruokailutottumukset. Ei yksilöitä.
Ympäristöllä on myös muita isompia vaikutuksia fyysisten ja psyykkisten piirteiden kehitykseen. Suomalaiset olivat aiemmin ruotsalaisia selvästi lyhyempiä. Siitä olisi voinut vetää helposti johtopäätöksen, että pituuseron taustalla oli geneettisiä tekijöitä. Suomalaiset ovat pitkäselkäistä, mutta lyhytjalkaista itä-balttilaista heimoa, kun taas ruotsalaiset pitkäjalkaisia läntistä blondikansaa. Muttapa mutta, Suomi oli ennen köyhä maa, varsinkin Ruotsiin verrattuna. Kun erot talousluvuissa tasottuivat, hävisi myös pituusero. Ja samalla geneettiset selitykset. Perintötekijöiden tarkastelussa on siis olennaista, että lähtöjoukko tulee varsin samanlaisesta taustaympäristöstä. Kansojen välisiä eroja selittävät yleensä ihan muut tekijät kuin geenit.
King (ym., 2019) keräsi yhteen kaksostutkimukset, joissa oli verrattu identtisten ja ei-identtisten kaksosten erilaisuusastetta hahmottamisen taidoissa. Meta-analyysin avulla voidaan tarkastella sitä, missä määrin samaa asiaa selvittäneet eri tutkimukset tuottavat samanlaisia tuloksia ja millainen arvio syntyy, kun lasketaan eri tutkimuksista yhteinen tulos. Hahmottamisella näissä tutkimuksissa tarkoitetaan suoriutumista erilaisissa kaksi- ja kolmiulotteisten objektien tarkastelutehtävissä. Niissä esitetään esineitä tai kuvioita eri näkökulmista, ja koehenkilön tulee sanoa, ovatko objektit samoja ei erilaisia. Tehtävä edellyttää sitä, että koehenkilön tulee pystyä mielessään kääntämään esinettä ymmärtääkseen, miltä se näyttää eri asennossa. Myös mentaaliseksi rotaatioksi tätä suoritusta kutsutaan. Toisena tehtävänä tarkasteltiin kuvio-päättelytehtävässä suoriutumista.
Hahmottamisen taidot näyttäytyivät meta-analyysissä varsin vahvasti periytyvinä taitoina (61% vaihtelusta tulee selitetyksi perintötekijöillä). Erottavalla ympäristöllä oli myös iso selitysaste (vajaa puolet). Miesten ja naisten välillä on mentaalisen rotaation taidossa toistuvasti todettu eroja miesten hyväksi. Sen sijaan periytyvyysasteessa ja ympäristötekijöiden vaikutuksissa ei sukupuolieroja havaittu. Eri tehtävätyyppien välillä ei myöskään löytynyt eroja periytyvyysasteessa. Merkittävin eroavaisuus periytyvyysasteen ja ympäristötekijöiden vaikutuksissa löytyi ainoastaan ei-jaetun ympäristön merkityksen vähenemisessä ja peritytyvyysasteen kasvussa ihmisten ikääntyessä. Vanhimmassa ikäryhmässä perityvyvyysaste oli jo 81%. Tämä on aika tavallinen löydös perinnöllisyystutkimuksissa. Mitä vanhemmaksi tulemme, sitä samanlaisemmaksi perimältään samanlaisemmat muuttuvat – taidoissaan ja ominaisuuksissaan. Erottavan ympäristön vaikutus vähenee iän ja kokemusmaailman karttuessa. Näin silloin kun ympäristö noin ylipäätään on kohtuullisen samanlainen.
Niin, saatoimmeko siis kiittää tai syyttää hahmottamisen taidoistamme ja taitamattomuuksistamme vanhempiamme, jotka meille geeninsä antoivat? Kyllä, mutta vasta siinä vaiheessa, kun heidät olemme jo hautaan saattaneet, joten maksanneeko tuo vaivaa. Lohdullista tässä on, että lastemme kohdalla ketju jatkuu samalla tavoin. Yhtä vähän voimme syyttää vanhempiamme ylimääräisistä makkaroista vyötäröllämme. Se kannattaa pitää mielessä seuraavan kerran, kun jääkaapin oven avaamme: kaikki ei johdu siitä, että olen perinyt tavanomaista hitaamman aineenvaihdunnan tai kyltymättömän nälkägeenin. Voin syödä vähemmän, liikkua enemmän tai katsoa, löytyisikö Hahku-tietopalvelun sivuilta hyviä vinkkejä hahmotustaitojeni harjoittamiseen.
Viittaukset
King, M. J., Katz, D. P., Thompson, L. A., & Macnamara, B. N. (2019). Genetic and environmental influences on spatial reasoning: A meta-analysis of twin studies. Intelligence, 73, 65-77.
Silventoinen, K., & Kaprio, J. (2008). Kaksos-ja perhetutkimukset geneettisten ja ympäristötekijöiden vaikutuksen arvioimisessa. Sosiaalilääketieteellinen aikakauslehti, 45(3).
Constant ja Mellet (2018) tarttuivat tähän vanhaan kysymykseen vasemman ja oikean sekaantumisesta kysymällä vasen- ja oikeakätisiltä aikuisilta onko merkitty käsi tikku-ukolla vasen vai oikea. Tehdäkseen tehtävästä haastavamman, kädet saattoivat kuvassa olla ristissä ja hahmo edestä tai selkäpuolelta kuvattuna.
Harjoittelu paransi selvästi sekä poikien että tyttöjen mentaalisen rotaation taitoja, mutta laskutaitohin tämä parannus ei vaikuttanut. Tutkijat pohtivat tulokselleen kahta mahdollista selitystä. Toisaalta harjoitteluaika oli varsin lyhyt ja toisaalta tässä iässä laskutehtävien ratkaiseminen tukeutuu vahvasti luettelemiseen ja siten kielellisiin taitoihin.