Quelques mots de synthèse d'un siècle de travaux sur l'héritabilité de l'intelligence. Par Jacques Bénesteau

Philippe Gouillou - 4 octobre 2000 - http://www.douance.org/qi/benesteau.html
Article de 1999 de Jacques Bénesteau expliquant les fondements des liens entre la génétique et le surdouement.

Ce texte de Jacques BENESTEAU a été reproduit avec son autorisation : il en conserve le Copyright et Tous les droits.


A: dans la population générale

( >200 000 paires d'individus, suivis de leurs naissances à leurs morts)

  1. Des individus sans parenté génétique élevés ensemble (SpgT) dans une même famille et un même milieu sont, quant à leurs capacités intellectuelles (les QI entre autres), infiniment plus différents que des sujets génétiquement affiliés élevés séparément dans des environnements objectivement dissemblables.

    Et leur ressemblance (SpgT) est d'autant plus faible qu'ils sont demeurés longtemps dans un même environnement. Durant l'enfance, jusqu'à l'adolescence, la corrélation moyenne entre les SpgT est de r+ 0.15. A maturité cette corrélation SpgT est de ~r.00, càd le même degré de ressemblance entre leurs niveaux intellectuels que celui qu'on obtient en tirant au hasard dans la population générale des personnes qui ne se sont jamais rencontrées (SpgA).

  2. La parenté génétique varie de rien (Spg) à tout : 100% entre des jumeaux monozygotes, MZ, ou vrais jumeaux, car issus d'un seul ovule fécondé par un seul spermatozoïde formant un œuf unique ensuite divisé en deux individus ; 50% entre un frère et une sœur (ou 2 frères ou 2 sœurs) et 50% entre des faux jumeaux (dizygotes DZ, 2 ovules fécondés par 2 spermatozoïdes) ; 50% de patrimoine génétique en commun entre l'enfant et ses parents ; 25% pour les 1/2 frères ou 1/2 sœurs ; 12,5% pour les cousins... etc.

    Elevés séparément pendant des années, des sujets génétiquement apparentés sont toujours beaucoup plus semblables que des individus sans parenté génétique élevés ensemble.

    Et le degré de ressemblance entre les niveaux intellectuels à l'intérieur de chaque paire est directement proportionnel à la parenté génétique.

    Par exemple, la corrélation entre des MZ séparés (MZA) dès la naissance et vivant dans des milieux différents pendant 40 ans en moyenne est de r+.73 contre :

    • r+.86 chez les MZ dans l'enfance et vivant ensemble (MZT)

    • r+.45chez les frères & sœurs, ou les DZ élevés ensemble et vivant dans le même milieu (DZT)

    • r+.40 chez les frères & sœurs, ou les DZ élevés séparément (DZA)

    • r+.20 à r+.30 chez les 1/2 frères ou 1/2 sœurs élevés ensemble et vivant dans le même milieu

    • r+.15 entre cousins et cousines élevés ensemble et vivant dans le même milieu

    • Et r+.15 dans l'enfance ~r.00 à maturité (voir plus haut)chez des personnes sans parenté génétique élevés ensemble.

  3. La corrélation (niveau intellectuel) parents-enfants est de r+.45. Si ces enfants sont adoptés, dès la naissance, et élevés par des parents adoptifs avec lesquels ils ne partagent pas de patrimoine génétique (00%), ils ressemblent pratiquement autant à leurs parents biologiques (r+.43) qu'ils n'ont jamais connus que s'ils avaient été élevés par eux.

    Par contre la ressemblance intellectuelle entre les enfants adoptés et leurs parents adoptifs, qui les ont toujours élevés, est de r+.15 dans l'enfance ~r.00 à maturité, c'est-à-dire la même que ce que l'on observe entre des personnes sans parenté génétiqueélevés ensemble (voir plus haut).

  4. On n'est jamais arrivé à de telles concordances en exerçant des pressions éducatives et environnementales sur des individus qui n'ont pas de parenté génétique (travaux du style "Head Start Project" portant sur des centaines de milliers de jeunes enfants) : les enfants continuent de ressembler davantage à leurs parents, et les variations du QI liées aux modifications environnementales sont au mieux de 10 à 15%, quand elles persistent.

    Enfin une proportion non négligeable de faux jumeaux élevés comme des vrais, ou de vrais jumeaux considérés à tort comme des faux, continuent de se conduire en fonction de leurs parentés génétiques respectives et non en fonction de ce qu'on a attendu d'eux, càd les résultats sont, pour les premiers, ceux des DZ, pour les seconds, ceux des MZ.

  5. Héritabilité H2

    La génétique comportementale quantitative a déterminé que l'héritabilité de l'intelligence est de 70%. Cette valeur est reconnue aujourd'hui par les spécialistes et admise par les membres de l'association américaine de psychologie (AAP), suite à un siècle de travaux internationaux dont sont absents d'ailleurs les français.

    L'héritabilité (H2) est un concept technique, défini par des critères mathématiques issus de la méthodologie de la génétique des populations, qui est une science puisque sa méthode permet de reproduire et vérifier des données objectives, dont l'objet n'est pas limité à l'homme.

    L'héritabilité est la proportion du génotype dans le phénotype d'une population. Mieux dit : la part de variance phénotypique relevant de la variance génotypique.

    Les différences interindividuelles (le phénotype) sont un mélange d'influences, en partie héritées et transmissibles à la descendance par voie biologique, en partie acquises et résultant des apprentissages ou de facteurs biologiques non génétiques. En clair, l'héritabilité est la part de la contribution des facteurs génétiques dans les différences interindividuelles.

    Attention : l'héritabilité n'a aucun sens pour un individu. C'est une proportion dans une population.

    L'héritabilité peut être très forte pour un trait phénotypique, et nulle chez un individu affecté, par exemple, d'une méningite (incident non génétique) au cours de son développement. Comme le disait Mac Mahon, "la méningite, je sais ce que c'est : on en meurt ou on en reste idiot, je le sais, le l'ai eue ! ".

    Il n'est pas possible de déterminer la part inné/acquis chez une personne, car l'héritabilité est la proportion des différences interindividuelles qui ramène au facteurs génétiques. L'héritabilité est un concept quantitatif, et il s'agit, en somme, de concevoir non pas un individu isolé, mais une distribution de différences naturelles dans un groupe, et en cette occurrence de se représenter la courbe de Gauss, laquelle est la figuration géométrique de la variation statistique d'un paramètre dispersé d’un façon normale et continue dans la nature.

    La variance statistique des QI est de 225 points, avec un écart type de 15 points (la variance étant le carré de l'écart type). Quand on sait que 70% de cette distribution démographique sont constitués par des déterminismes génétiques, alors on comprend que 70% de ces 225 points ne sont pas dans l'environnement. Et on saisit que Monsieur Tartempion, dont le QI est de 130 (il se trouve à +2 DS au dessus de la moyenne, càd domine ~97.5% de son groupe dans des activités intellectuelles), n'a pas 70% de ses chers 130 obligatoirement alimentés par l'hérédité.

    H2 = 70% ne veut pas dire que, sur 100 points, 70 sont apportés par la génétique, car dans ce cas particulier une bonne quinzaine de points ont pu être rabotés par une méningite, ou par un accident qui ne doit rien à la biologie... Ce que l'hérédité apporte est en fait une limite, que la personne atteindra ou pas, en fonction des impératifs du milieu. La génétique n'existe pas sans l'environnement où elle s'exprime, à condition qu’elle puisse le faire.

    Donc, H2 = 70% signifie que 70% de 225 points (157,5) sont d'ordre génétique dans une population. Restent ~30% (67,5 points) qui ne sont pas dans le génotype. Mais cela ne veut pas dire que seules les influences subies passivement en soient responsables. Car, dans ces ~30% on est obligé de tenir compte du produit des comportements gouvernés par les facteurs génétiques et que l'on retrouve ensuite dans l'environnement : la personne organise activement son milieu et n'en est pas l'esclave. Quand les spécialistes ont réunis pour la première fois des jumeaux MZA, séparés depuis leur naissance pendant 40 ans (r+.75 pour le niveau intellectuel), on s'est rendu compte que leur environnement physique, différents au départ, était étrangement proche à l’arrivée, alors qu’ils ne s’étaient pas rencontrés entre temps. Ils l'avaient, bien que vivant séparés depuis souvent près d'un 1/2 siècle, organisé.

    Lisez par exemple ceci :

    <<On est fortement frappé par les identités des jumeaux monozygotes (JMZ). Les travaux dirigés par Bouchard et coll., à l’Université du Minnesota (Minneapolis), commencés en 1979, portent sur les JMZ séparés peu après leur naissance et élevés à part (JMZ.A.) durant des années. Les sujets sont examinés en détail par les membres de l’équipe, pendant 6 jours, ils subissent des tests physiologiques et psychologiques permettant d’évaluer une multitude de paramètres. Ils répondent à 15.000 questions. Ces jumeaux se sont retrouvés à l’âge adulte et témoignent d’étonnantes identités. Sont singulièrement frappantes alors les identités de détails, dites idiosyncrasies. Deux sœurs jumelles Bridget et Dorothy, portaient le même nombre de bagues aux doigts, sept. Deux frères jumeaux entraient dans l’océan à reculons et s’arrêtaient lorsqu’ils avaient de l’eau aux genoux.

    Voici le cas des ’’Jumeaux Jim’’, élevés dans deux familles ouvrières de l’Ohio. Ils aimaient les mathématiques et détestaient l’orthographe. Ils avaient fait des études de droit et avaient un emploi à mi temps comme shérifs. Ils passaient leurs vacances en Floride et possédaient une Chevrolet. Leurs chiens s’appelaient tous les deux Toy. Ils avaient été mariés une première fois avec des femmes qui portaient toutes les deux le prénom de Linda, et s’étaient remariés avec des femmes prénommées Betty. Ils avaient appelé leurs fils respectivement James Allan, et James Alan. Les deux affectionnaient le dessin industriel, les courses de stock-car. Ils buvaient la même boisson (Miller Lite) et fumaient les mêmes cigarettes (Salem). Ils avaient construit, autour d’un tronc d’arbre, un banc circulaire peint en blanc. Ils se rongeaient les ongles jusqu’à la pulpe. Leur histoire médicale était identique. Ils avaient des hémorroïdes, un pouls et un rythme cardiaque identiques et la même organisation de sommeil. Ils avaient grossi de 10 livres à la même période. Ils souffraient de céphalées, depuis l’âge de 18 ans, l’après-midi, à la même fréquence avec le même degré de handicap et utilisaient exactement les mêmes termes pour les décrire. Ils étaient différents quant à leur coiffure, à leur expression orale et écrite mais leurs profils psychologiques étaient les mêmes.

    Deux autres frères, Oskar Stöhr et Jack Yufe, avaient étaient élevés dans des milieux très différents. Nés à Trinidad d’un père juif et d’une mère allemande ils furent séparés dès leur naissance. La mère emmena Oskar en Allemagne où il fut élevé dans la religion catholique et comme jeune Nazi par sa grand’mère. Jack fut élevé dans les caraïbes comme un juif, par son père, et fit un long séjour dans un Kibboutz. Oskar était contremaître en Allemagne, heureux en ménage et skieur, Jack tenait un commerce de vêtements à San Diego, vivait séparé et se décrivait comme un intoxiqué de travail. Quand ils se retrouvèrent, ils portaient la même paire de lunettes et les mêmes moustaches, des chemises de sport à épaulettes et à double poche. Ils aimaient les mêmes nourritures épicées, les mêmes alcools doux, étaient également distraits et s’endormaient en face de la télévision, pensaient qu’il est amusant d’éternuer devant une foule d’étrangers, tiraient la chasse avant d’utiliser les toilettes, portaient des bracelets de caoutchouc au poignets, lisaient les magazines en commençant par la fin, trempaient des tartines beurrées dans leur café. A 47 ans, leurs réponses au MMPI, un célèbre inventaire de personnalité, sont superposables.

    Les deux jumelles, Bridget et Dorothy, se retrouvant à une trentaine d’années, avaient été élevées dans des milieux fort différents par les classes sociales. Selon les observateurs, elles étaient remarquablement similaires ; l’une avait appelé son fils Richard Andrew et l’autre Andrew Richard et leurs filles Catherine Louise et Karen Louise. Celle qui avait été élevée dans la classe supérieure avait un QI légèrement plus élevé.

    Il s’agit de constatations d’autant plus étonnantes que nous sommes portés à juger des différences nous permettant de différencier les individus et que, dans la vie courante, nous ne voyons pas les identités des personnes. De plus, nous ne serions pas frappés de constater de telles identités chez des sujets partageant le même milieu, tant nous donnons de l’importance aux facteurs qui en proviennent à l’éducation ou à l’imitation. Ces identités doivent être comparées aux différences que nous trouvons dans une fratrie. Nous ne savons pas encore comment expliquer ces étonnantes identités jusqu’à leurs ultimes précisions. Nous ne pouvons pas affirmer que les faits de fumer des Salem ou de boire du Miller Lite ou de construire des bancs circulaires blancs sont héréditaires. Nous pouvons supposer que des schémas communs de goût, de saveur, de préférence de formes, peuvent conduire à des objets identiques, fournis par le milieu. Nous pouvons supposer des déterminismes généraux mais jusqu’à quel point le sont ils ? Nous ne le savons pas. La construction scientifique que nous allons voir maintenant et où nous sommes parvenus nous conduit à des explications mais ces faits sont encore en dehors d’elles.>>

    [Jacques Corraze www.neuropsychomotricite.com rubrique publications, chap. génétique du comportement, à télécharger.]

    De tous les traits connus des phénotypes psychologiques humains, l'intelligence est de loin le plus étudié, et connu comme étant entre tous le plus " héritable ". Les différences phénotypiques de traits de personnalité, normale ou pathologique, ne le sont qu’à environ 50%, bien que les troubles mentaux soient réputés plus " héritables " que la plupart des maladies.

    Cependant l’héritabilité de l’intelligence n’est pas unique, c’est-à-dire qu’elle n’est pas la même pour tous les territoires de l’intelligence, et surtout elle n’est pas fixe.

    Le degré de ressemblance intellectuelle entre des individus génétiquement apparentés est proportionnel à l'âge. Ce qui revient à dire que plus ils ont été séparés longtemps, plus ils se ressemblent, et inversement pour des sujets non apparentés. La ressemblance SpgT est par ex. d'autant plus faible qu'ils sont demeurés longtemps dans un même environnement. Les enfants adoptés, quand ils grandissent, ressemblent d’autant plus à leurs parents biologiques qu’ils n’ont pas connus et dont ils ont été séparés longtemps ; ils ressemblent de moins en moins à leurs parents adoptifs par lesquels ils ont été élevés, au point de ne plus leur ressembler du tout quand ils sont adultes.

    Comme de nombreuses dimensions biologiques et psychologiques, elle varie dans le temps, et ici elle augmente. De l’enfance à la maturité l’héritabilité de l’intelligence passe ainsi de 30-40% à ~70%, puis à 80% à la fin de la vie (génétique développementale portant sur des populations suivies depuis environ cinquante ans dans plusieurs pays).

    Différences et changements, voire bifurcations dirimantes, sont l’essence de la vie et des personnes. Le reste est artificiel. Seule la mort assure l’identité et l’immobilité des corps, pour peu de temps.


B. Populations particulières

On a pu dire que les jumeaux étaient des groupes spéciaux, et qu’il n’était pas possible de généraliser à toute la population à partir d’eux. Rappelons que tous les niveaux intellectuels se rencontrent chez les jumeaux, qu’ils appartiennent à la population générale dont on aurait du mal à les extraire, et que ce qu’on a obtenu par la méthode des jumeaux est vérifié par d’autres méthodes.

Les lois biologiques sont les mêmes pour tout le genre humain, et il n’y a pas de raison d’exclure a priori, pas plus que les jumeaux, les personnes retardées mentales, ni les " surdoués " de la courbe de Gauss dont il sont partie intégrante. Car il n’existe qu’une seule dispersion des différences interindividuelles, et non plusieurs populations.

Des recherches ont étudié les deux extrémités de la distribution, isolées du reste pour des raisons méthodologiques.

  1. Retard Mental

    Défini selon la classification internationale des maladies (F70-F79), 10e révision Organisation Mondiale de la Santé 1993, reprenant le Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM III puis DSM IV) des experts internationaux réunis par l’American Psychiatric Association.

    L’épidémiologie a montré depuis longtemps que les personnes affectées d’un retard mental (RM QI 50 à 70, soit 80% des retards mentaux) tendent à naître 9 à 10 fois plus souvent dans des familles où il y en a déjà, que dans la population générale (~17% contre ~2%) et que les pressions éducatives ne peuvent modifier, dans le meilleur des cas, que ~10 à 15% de ces niveaux intellectuels. Ce qui est prévisible au regard des études de la génétique comportementale.

    Epidémiologiquement (Reed & Reed 1965-1973 : études sur 1450 parents et leurs 1931 enfants, comparés aux données de population générale) :

    1. Si le père et la mère ont un niveau intellectuel moyen, et si ni l’un ni l’autre n’a un frère ou une sœur affecté d’un RM, alors le risque épidémiologique de RM pour l’enfant est de 0,53%.

    2. Si un oncle ou une tante de l’enfant est RM QI 50 à 70, ce risque est multiplié par 5.

    3. Si un seul des deux parents (Père ou Mère) est RM, 20% des enfants sont RM.

    4. Si les deux parents sont RM, 40% des enfants ont un QI<70 (contre 2 à 3% dans la population générale), 75% ont un QI <90 (dans la population générale 75% des individus, par définition, ont un QI>90).

    Reed & Reed, dont les travaux sont confirmés par d’autres, peuvent estimer que les facteurs génétiques jouent ici un rôle prépondérant. [NB : En dessous de QI 50 des facteurs non génétiques, accidents périnataux, maladies, se surajoutent aux facteurs génétiques.] La méthode des jumeaux, de l’adoption, des parentés génétiques croissantes, ont donné des résultats semblables.

  2. Les " Surdoués "

    Aucune définition n’est universellement reconnue. Le point de rupture, au delà duquel un individu est considéré dans la distribution normale comme " surdoué ", est différemment situé selon les études. Surdoué n’a d’ailleurs pas de sens logique, pas plus que " précoce " car un vieillard dont le QI est toujours de 150 par rapport à son groupe est difficilement qualifiable de " précoce ".

    Certains fixent la rupture à +1DS1/3 (QI 120), ce qui intéresse 5% de la population.Si le point de rupture est à +2DS (QI 130 et plus), alors ~2.3% de la population est concernée à tous les âges. A +3DS (QI 145 et plus), ~0.15% (soit 1.5/1000). A +4DS (QI >160), 0.02% (soit 2 personnes sur 10 000).

    On se trouve ici en présence de personnes dont l’efficience intellectuelle est significativement supérieure et c’est tout ce qu’on peut dire, du moins à ce niveau quantitatif.

    La question est de savoir si la contribution génétique est, dans ces groupes, la même que dans les autres. La réponse est affirmative, il n’y a pas de raison qu’il en soit autrement, et encore une fois cette population fait partie du genre auquel les lois biologiques s’appliquent.

    La cohorte de Terman est connue (Terman’s Termites). Il s’agit d’une population de 1528 individus suivis depuis la fin de la première guerre mondiale. Le QI initial était >135 (moyenne 150), évalué par une méthode que l’on n’emploie plus (pas de QI standard, mais division de l’âge mental par l’âge chronologique). Je passe ici sous silence les étonnantes découvertes, accessibles dans la littérature spécialisée, que des équipes ont publiées grâce à cette cohorte.

    Ce qui nous intéresse est ceci : d’abord, à partir de 6-7 ans, le QI est stable toute la vie malgré les imperfections des mesures pratiquées en 1918-1920, ensuite il y a beaucoup plus de chance d’avoir des enfants " surdoués ", s’il y en a déjà un dans la famille, ou quand au moins un parent l’est, et encore plus quand les deux parents le sont eux-mêmes.

    Il faut se souvenir que la corrélation entre les QI des parents est en moyenne de r+.30, ressemblance qui ne doit rien à la génétique : ils ne sont pas biologiquement apparentés (non consanguins), certes, mais ceux qui se ressemblent s’assemblent, pour le meilleur et pour le pire. Cet élément est toujours pris en considération dans les travaux. Il est clair qu’il existe une prédisposition que le, ou bien les géniteurs transmettent à leurs rejetons.

    On est arrivé aujourd’hui à la troisième génération. Les 1571 enfants du groupe originel de Terman (décédé en 1958) dont au moins un parent avait un QI de 135, ont un QI moyen (standard) de 133 (Oden 1968).

    Des études sur les jumeaux montrent que quand un MZ est " surdoué " (QI>120) l’autre membre de la paire l’est également dans 62% des cas, contre 25% de concordance chez les DZ, ce qui est statistiquement significatif dans ces conditions (Thompson et al. 1993, Western Reserve Twin Project) et conforme aux autres études. Des techniques d’analyse statistique spéciales (DF analysis) ont trouvé aussi que plus des 2/3 des différences entre les QI des " surdoués " peuvent être attribuées à des facteurs non environnementaux, et enfin que, dans ce groupe, l’héritabilité H2 est de l’ordre de 67% (DeFries & Fulker 1985-1988).

    Bien sûr les enquêtes réalisées dans ces populations, par définition peu nombreuses, moins imposantes aussi que celles portant sur les retards mentaux, sont encore en cours. Mais elles sont en conformité avec les données des recherches en génétique quantitative effectuées ailleurs, et avec les information de la psychologie du développement.

Pour finir, et pour la petite histoire des grands hommes, voyez ces concordances familiales étranges dans des groupes exceptionnels :

  • Famille de Lauréats du prix Nobel : Curie , Pierre et Marie (Physique 1903), Marie seule (Chimie 1911), Irène, leur fille, avec son mari Frédéric Joliot (Chimie 1935).

  • Frères : Tinbergen , Nikolaas (1907-88 ; Physiologie 1973) et Jan (1903-94 : Économie 1969).

  • Couples mariés : Cori , Carl Ferdinand et Gerty Theresa (Médecine 1947, ensemble). Myrdal , Gunnar (Économie 1974) et Alva (Paix 1982).

  • Père et fils : Thomson , sir Joseph John (Physique 1906) et George Paget (Physique 1936). Von Euler-Chelpin (All.), Hans (Chimie 1929) et Ulf (Physiologie 1970). Bohr , Niels (Physique 1922) et Aage (Physique 1975). Siegbahn , Manne (Physique 1924) et Kai (Physique 1981). Bragg , sir William Henry (53 ans) et sir William Lawrence (25 ans) [Physique 1915, ensemble].

  • Beau-père et gendre : Heinrich Wieland (Chimie 1927), beau-père de Feodor Lynen (Physiologie 1964). John Howard Northrop (Chimie 1946), beau-père de Frederick Chapman Robbins (Physiologie). Peyton Rous (Physiologie 1966), 3 ans après son gendre Alan Hodgkin (Physiologie 1963).


Pour en savoir plus

La documentation est monumentale, car de toutes les " neurosciences ", la génétique des comportements est celle qui a fait le plus de progrès ces 20 dernières années.

  1. Plomin, DeFries, McClearn, Rutter : Des Gènes aux Comportements. Introduction à la génétique comportementale. (3ème édition 1997) De Boeck Université 1998.
    La meilleure synthèse en français (traduite en Belgique), des plus hautes autorités dans cette discipline (très accessible, il s’agit d’un manuel destiné aux étudiants)

  2. Locurto (Charles) 1991 : Sense and Nonsense about IQ. The Case for Uniqueness. Praeger.
    Qu’est-ce que le QI ? mythes et réalités.

  3. Jensen (Arthur) 1998 : The g. Factor. The Science of mental Ability. Praeger.
    Un ouvrage historique, une somme de fin de siècle.

  4. Eysenck (H.J.) 1995 : Genius. The natural History of Creativity. Cambridge University Press.
    Etudes et réflexions sur le génie, le talent, la créativité, et l’intelligence exceptionnelle.

  5. Thompson & Plomin 1993 : Genetic Influence on Cognitive Ability. In : Heller, Mönks & Passow (Eds.) International Handbook of Giftedness and Talent. Pergamon Press, pp 103-113.
    Porte plus spécifiquement sur les influences génétiques chez les " surdoués ".

Sur Internet

Site Neuropsychomotricité

Behavior Genetics

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