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Es gibt seit langem eine Debatte darüber, ob Händigkeit ein genetisch bedingtes oder umweltbedingtes Merkmal ist. Wissenschaftliche Forschung hat beide Seiten des Arguments unterstützt. Die Studien, die an den Handpräferenzen von uneinheitlichen und eineiigen Zwillingen durchgeführt wurden, sind wichtig für die Formulierung der wichtigsten Theorien bezüglich der Händigkeit. Zwillinge sind ideale Testpersonen, um die genetischen versus umweltbedingten Beiträge bei bestimmten Merkmalen wie Händigkeit zu bestimmen.
Viele argumentieren, dass Händigkeit genetisch bestimmt ist, weil die Handpräferenz eines Kindes mit der Handpräferenz der Eltern korreliert. Eine Studie von D. C. Rife, veröffentlicht von der Ohio State University, zeigte, dass 92 Prozent der Kinder rechtshändig sind, wenn beide Eltern rechtshändig sind. Vierzig bis fünfzig Prozent der Kinder sind linkshändig, wenn beide Eltern linkshändig sind, laut Dr. Robert Needleman, in einem Artikel auf DrSpock.com. Wenn es einen rechtshändigen Elternteil und einen linkshändigen Elternteil gibt, sind ungefähr 80 Prozent ihrer Kinder rechtshändig. Diese Daten deuten auf einen genetischen Bias zur Rechtshändigkeit hin, und dass Rechtshändigkeit möglicherweise durch einen bestimmten Genotyp kontrolliert wird – diejenigen ohne den rechtshändigen Genotyp scheinen eine eher zufällige Wahrscheinlichkeit für eine der Präferenzen zu haben. Also stützen die Studien ein starkes Argument dafür, dass Händigkeit ein genetisches Merkmal ist. Dies schließt jedoch nicht die Möglichkeit aus, dass Händigkeit erlernt wird.
Zwillinge sind laut einer in „Behavior Genetics“ veröffentlichten Studie eher linkshändig als die Allgemeinbevölkerung. Dies würde auf einen genetischen Zusammenhang für die Handpräferenz hindeuten, da Zwillinge alle oder die Hälfte der gleichen Gene teilen. So könnte Forschung an Zwillingen Antworten auf den genetischen Zusammenhang der Händigkeit liefern. Wenn Händigkeit vollständig genetisch bestimmt wäre, könnten Sie bestimmte Vorhersagen über Zwillinge treffen: Sie würden erwarten, dass eineiige Zwillinge immer dieselbe Handpräferenz haben. Und zweieiige Zwillinge würden die gleiche Verteilung gleicher Händigkeit wie andere Geschwister zeigen. Allerdings haben Statistiken aus wissenschaftlicher Forschung diese Vorhersagen nicht bestätigt.
Statistiken bezüglich der Händigkeit von eineiigen und zweieiigen Zwillingen legen nahe, dass es keinen genetischen Beitrag zur Händigkeit gibt. Etwa 21 Prozent der eineiigen Zwillinge haben nicht dieselbe Handpräferenz, laut der Studie der Ohio State University. Nur 3,4 Prozent der eineiigen Zwillinge waren beide linkshändig, während 76 Prozent beide rechtshändig waren, laut Rifes Studie. Das lässt über 20 Prozent der eineiigen Zwillinge mit unterschiedlicher Händigkeit übrig. Zweieiige Zwillinge zeigten Ergebnisse ähnlich denen eineriiger Zwillinge. Dies stellt das genetische Argument für die Handpräferenz in Frage.
Zerebrale Asymmetrie bezieht sich darauf, dass es Unterschiede zwischen der linken und rechten Gehirnhälfte gibt. Die dominante Hemisphäre einer Person ist die größere und aktivere Seite seines Gehirns. Es wird angenommen, dass eine dominante linke Hemisphäre Rechtshändigkeit hervorruft. Linkshändige Zwillingspaare fehlt möglicherweise ein Genotyp, der eine dominante linke Hemisphäre und eine rechtshändige Präferenz verursacht, laut einer Studie, die von den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht wurde. Daher könnte zerebrale Asymmetrie einen Zusammenhang zu genetischen Ursachen der Händigkeit herstellen.
Wissenschaftler haben vorgeschlagen, dass pränatale Exposition gegenüber Testosteron die Chancen auf Linkshändigkeit erhöhen könnte. Wenn dies der Fall wäre, hätten Frauen mit einem männlichen Zwilling eine höhere Chance auf Linkshändigkeit, weil Testosteron zwischen Zwillingen innerhalb der Gebärmutter weitergegeben werden soll. Außerdem hätten Männer mit einem männlichen Zwilling häufiger Linkshändigkeit als Männer mit einem weiblichen Zwilling. Allerdings hat eine in „NeuroReport“ veröffentlichte Studie diese Vorhersagen nicht bestätigt, was die Testosteron-Theorie in Frage stellt.
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