五　遗传对行为的影响

染色体与基因

人体每个细胞核中有46个染色体，上面记录着遗传指令密码。然而精子和卵子例外，它们每个只含有23个染色体。这样，一个人从母亲和父亲那里各接受23个染色体。染色体由脱氧核糖核酸（DNA）组成。DNA是由更小的分子连接成的、长长的梯状化学结构，这些分子（或有机碱基）的顺序扮演着基因信息密码的角色。如图2-13所示，相互联结的分子（有机碱基）形成了DNA螺旋状的“分子梯”中的每一“级”。这些相互联结的分子顺序就是基因信息的密码。密码的顺序决定了个体独有的基因蓝图（只有同卵双胞胎才可能是相同的）。该图仅仅显示了一条DNA链中很小的一部分，一整条DNA链由数亿个更小的分子所组成。身体中的每个细胞核中都含有染色体，染色体是由紧紧缠绕在一起的一团团的DNA组成。染色体非常微小，只有在显微镜下才可看到，而组成DNA的化学分子更微小。

图2-13　染色体与基因示意图

每个细胞中的DNA含有3000亿个碱基对，足可用于提供人类繁衍所需的指令，并绰绰有余。基因是指DNA密码中的那些小的区域，每个基因大约有3万个碱基对，携带着对于特定过程或个体特征起作用的指令。人类的每个细胞含有大约10万个基因。在某些情况下，一个单独基因可决定某一特定的遗传特征，如眼睛的颜色。然而，大多数特征是多基因性的，即由许多基因联合决定的。

基因可以是显性的，也可以是隐性的。一种显性基因只要存在，它所控制的特质就会表现出来。如果是隐性基因，它必须和另一个隐性基因配对才能表现出作用。

性别也是由基因决定的，具体说，是由两个特殊的染色体决定的。正常情况下，在遗传中得到两个X染色体的孩子会是女孩，得到一个X染色体和一个Y染色体的孩子会是男孩。卵子总是提供一个X染色体，因为在女性的基因结构中只含有两个X染色体。与此相反，精子中有一半携带X染色体，另一半携带Y染色体。有证据表明，男婴的形成过程要由Y染色体上的一个特定基因来启动。XX或XY染色体不仅影响性别，而且携带一些性别关联特质，有的甚至与X染色体或Y染色体上所携带的隐性基因有关。比如，色盲基因由X染色体携带，会由母亲遗传给儿子。Y染色体也会携带某些与性别相联系的特质，但不常见。

先天或遗传的作用影响着从受孕一直延续到衰老和死亡的全过程，这正是人的成长顺序，即生理发展模式之所以具有普遍性的原因。遗传还决定了一个人眼睛的颜色、肤色以及对某些疾病的易感性。先天因素对成熟和运动发展至关重要，对人的体形、体重、智力、体育素质、个性特质、性欲倾向性以及其他许多细微之处都有相当大的影响。甚至在人到了80岁或90岁以后，还可能出现某些由基因作用决定的发展现象。

行为遗传学的研究

个体心理与行为的发展是遗传和环境交互作用的产物。人有了自我意识之后，像智力、特殊能力、创造力等特性则是遗传、环境和自我意识交互作用的产物。遗传对人的发展的终生影响，可以用基因型和表现型来表述。基因型是指个体的整个遗传禀赋，表现型则是指在特定的环境中具有一定基因型的个体遗传得以实现的程度。遗传对行为的影响总是离不开环境的。

选择性繁殖是对动物特性遗传的一种研究方法，即让具有某种高水平特性的动物和低水平特性的动物分栏交配以考察行为特性遗传的情况。例如，汤普森（Thompson，1954）〔4〕的一个经典实验中，让走迷津快的老鼠和走迷津慢的老鼠分栏交配繁殖了六代。结果见图2-14，两组间的学习能力随着选择性繁殖的代数增加，一代不如一代，差异越来越大；到第六代时，走迷津慢的“愚笨鼠”品种要比走迷津快的“聪明鼠”品种多犯一倍的错误。为控制环境变量，有时将愚笨的雌鼠的后代交给聪明的雌鼠喂养，以使被测试的是遗传禀赋，而不是母性抚养。科学家们已采用选择性繁殖技术来证明了大量行为特征的遗传性。例如，选育了好动的狗和好静的狗，性主动与性被动的鸡，趋光或避光的果蝇，噬酒和不噬酒的大鼠。如果某些特质是受遗传影响的，就应该能够以选择性繁殖得到明显的改变；反之则可以断定它们主要是受环境因素的影响。

图2-14　老鼠跑迷津能力的选择性繁殖研究

由于伦理的限制，选择性繁殖的方法不能用于人类本身。双生子研究是一种好的方法。双生子可分为同卵双生子和异卵双生子。同卵双生子（以MZ表示）是由同一受精卵发育而成，具有相同基因型；异卵双生子（以DZ表示）是由两个各别的卵子和两个各别的精子结合而成的两个受精卵发育而成，其基因型不同。异卵双生子的相似性与其他同胞兄弟姊妹相同。由于理论上双生子有着最为接近的后天环境，同卵双生子与异卵双生子在行为相似性上的差异可以证明行为的遗传性。李其维等（1980）对67对同卵双生子和34对异卵双生子的智力相关做过研究，结果表明，rMZ＝0.76，rDZ＝0.38，遗传对智力的影响是明显的。林崇德（1981，1982）对24对同卵双生儿和24对异卵双生儿的遗传效应在智力、学习能力、气质和性格上的差异做过相关研究，结果表明差异均显著和极显著，遗传的影响也是客观存在的。

此外，行为遗传学还有家谱分析法、群体调查分析法等方法。

【原创研究】分养双生子/鲍查德1990

试问自己这样的问题：“我是怎样的一个人？我为什么是这样的一个人？”在回答这个问题时，必然触及到在心理学中是带有根本性的争议：“人性是先天的还是后天的？”所有人都承认身高、发色、体型及眼睛的颜色等体态特征具有遗传性，且越来越多的人开始认识到癌症、心脏病和高血压等许多疾病的发病倾向也有很明显的遗传成分，但几乎没有人会想到在人的心理品质中基因也起着很重要的作用。

近年来，在如何看待遗传（先天）与环境（后天）的关系问题上，西方心理学家的意见正发生着偏重遗传的根本性转变，鲍查德等（Bouchard et al.，1990）〔5〕的这项研究正是这种变化的一个典型代表。该研究始于1979年，意在检验基因在个人心理品质的决定中所起作用的大小。研究者从1983年便开始鉴定、寻找那些早年分离、成长环境不同、成年后才相聚的同卵双生子（MZA），最终找到了56对，来自美国等8个国家，他们同意接受为期1周的心理测验和生理测量。在1周内，每一名被试要完成近50小时的测试，测试内容涵盖甚广，包括4种人格特质量表、3种能力倾向和职业兴趣问卷、两项智力测验。另外，被试还要填写一份家用物品清单，以评估其家庭背景的相似性；填写一份家庭环境量表，以测量他们对养父母教育方式的感受。他们还要进行个人生活史、精神病学以及性生活史等三次访谈。每名被试的所有项目全部分开独立完成，以避免一对双生子间存在不经意的相互影响。研究者将这些双生子与那些共同成长的同卵双生子（MZT）进行比较，得出了惊人的发现，在整个生物与行为科学领域引起了巨大的反响。

表2-1显示了分养的同卵双生子在某些特征上的相似性，也包含了合养的同卵双生子在该方面的测量结果。相似程度在表中用相关系数或相关值“r”来表示。相关系数越大，其相似程度越高。在此有这样一个逻辑假设：若个体的差异是由环境引起的，则在相同环境下成长起来的合养同卵双生子与分养同卵双生子相比，其个体特征应更相似。但是，实际结果并非如此。将分养同卵双生子间每种特征的相关系数与合养同卵双生子的相关系数相除，所得数值列在表的最后一列，这列数值表示两类双胞胎在每种特征相似性上的差异。如果两个相关系数相同，则相除以后的结果是1.00；如果它们完全不同，则相除以后的结果会接近0.00。仔细观察这些数据，就会发现两者在每种特征上的相关系数惊人的相似，即其比值大多接近于1.00，几乎没有低于0.80的，个别的甚至大于1.00。

这些结果表明，对于相当数量的人类特征而言，大多数差异似乎是由遗传因素或“基因”引起的。表中的数据从两个重要方面证明了这一结果。其一，具有完全相同的遗传特质的人（同卵双生子），即便分开抚养且生活条件大相径庭，他们长大成人以后不仅在外表上极为相似，而且其基本心理和人格也惊人的一致。其二，在相同条件下养育的同卵双生子，环境对他们的影响似乎很小。鲍查德等将他们的发现表述如下：“到目前为止，在调查过的每一种行为特征，从反应时到宗教信仰，个体差异中的重要部分都与遗传有关。这一事实今后不应再成为争论的焦点，现在是该考虑它的意义的时候了。”

当然，对于鲍查德等的这一观点，人们似乎很容易提出异议，这是一系列以“何必”开头的问题：既然什么都是天生的，那么何必努力成为好家长？何必去帮助那些穷困潦倒的人？何必努力提供高质量的教育？等等。好，鲍查德便是第一个站出来反对对其研究发现作这种解释的人。文中，他们对自己那极富挑战性的结论提出了三种解释：（1）显然，智力主要是由遗传因素决定的（智力变化中的70％都可以归因于遗传的影响）。然而，正如作者所明确阐述的：“这些发现并不意味着像IQ这样的特质是不能提高的……一项覆盖了14个国家的调查表明，近年来IQ测验的平均成绩已有所提高。因此，目前的发现并没有规定和限制IQ成绩在理想环境中的提高。”从根本上讲，他的意思是，虽然IQ变化中的70％要归因于先天的基因变异，但仍有30％可归因于环境的影响。这些影响包括许多我们众所周知的因素，例如教育、家庭条件、有毒物质和社会经济地位等。（2）鲍查德等的研究的基本假设是，人的特性是由遗传和环境的综合影响决定的。所以，当环境因素影响较小时，其差异更多地来自遗传；反之亦然。对某些特性而言，如果环境因素对其影响较大，则遗传的影响就较小。例如，在美国，大多数儿童都有机会学习骑自行车，这就意味着对所有儿童而言，环境的作用几乎是很相近的，所以在骑车能力方面的差异主要受遗传因素的影响。另一方面，在美国，人们在食物偏好上的变化似乎受环境因素的影响较多，因为在童年和整个一生中，各人所接触的食物或口味有很大不同。因此，几乎没有给遗传因素留有发挥作用的余地。在此，研究者提出了一个很有意思的观点：即他们认为人格更像是骑自行车而不像是对食物的偏好。实际上，作者的意思是，在孩子长大成人的过程中，家庭环境对他的影响与他所继承的基因相比，其作用是很小的。而大多数家长不愿意听到或相信这些，这是可以理解的。他们努力扮演好父母的角色，并使孩子快乐成长，成为一名好公民。而惟一能从这些研究结果中得到安慰的，是那些在抚养子女方面已经黔驴技穷的家长，这样的研究结果能使他们少一些自责！然而，鲍查德等很快又指出，基因不是决定命运的必然因素，那些极富奉献精神的父母仍能从正面影响他们的子女，即使他们在总体变异中所占的百分比很少。（3）鲍查德等提到的最有趣的一点是，并非环境影响着人的特性，恰恰相反，是人的特性影响着环境。也就是说，实际上是人的遗传倾向塑造着周围环境！有这样一个例子可以说明这种理论：有些人比其他人更具有丰富的情感，人们常认为这是前者的父母对孩子比后者的父母更亲切慈爱的结果。换句话说，情感丰富的孩子来自富于情感的环境。每当对这种假设进行研究时，总能发现这种说法是正确的。确实，情感丰富的孩子从他们父母那儿得到了更多的爱。然而，鲍查德认为，事实上“感情丰富性”方面的变异是由遗传决定的，所以有些孩子一出生就比别的孩子情感更丰富。与别的孩子相比，他们这种与生俱来的行为倾向使他们能够对父母的爱做出更主动的反应，这在某种意义上就强化了其父母的行为。正是这种反应引起了父母充满爱心的行为。研究者强调，即便遗传不是决定人的全部特性的因素，它也在绝大部分的人类特性中发挥着重要作用。

人们以鲍查德等所得的双生子数据资料为基础，完成了大量的相关研究。这些研究结果仍表明，基因对许多心理特征和行为的影响是很大的。通过双生子研究，我们需要对一些过去在很大程度上或完全归因于环境的特性进行重新评价，正如双生子研究所显现的，遗传因素不仅是变化的重要因素，而且其作用比我们以前所预料的还要显著。例如，有研究发现，基因不仅在很大程度上决定着人们对职业的选择，甚至当各种职业所要求的生理条件保持恒定时，在人们的工作满意度和职业道德方面大约仍有30％的变化源于遗传因素（Arvery et al.，1994）。鲍查德的另一项研究把研究内容更直接地指向一些影响人一生的、稳定的人格特质，结果表明，人们在外倾-内倾、神经质和自觉性等特性上的变异可以更多地（65％）以遗传差异而非环境因素来解释（Bouchard，1994） ^〔6〕 。当然，对鲍查德等的研究的批评意见也体现在多个方面（Billings et al.，1992）。有的声称，这些研究者并没有尽可能完整地公布他们的研究数据，因此，不能独立地对他们的研究结果进行评价。还有，有很多研究报告表明鲍查德等没能考虑到的一些环境因素对双胞胎确实有重大影响。最后，随着DNA分析技术的准确性的提高，那些对鲍查德等的研究结果提出质疑的研究者认为，应该使用DNA检验技术来验证双胞胎研究结果的有效性。最近，鲍查德（Bouchard，1999）在评价了大量有关“先天-后天”的研究例证后总结道，从整体上看，人格中40％的变异和智力中50％的变异都以遗传为基础。

无论如何，在遗传与环境这个根本性的问题上，中国心理学家们一贯坚持这样的立场：遗传对人的心理和行为的影响是不可否认的，但也不能过分夸大遗传的作用；遗传只能提供心理与行为表现的自然前提和可能性，而环境和教育才规定其现实性。

（采自H.M.哈克著，白学军等译：《改变心理学的40项研究》，中国轻工业出版社2004年版）

注释

〔1〕Sperry，R.W.（1968）.Mental Unity Following Surgical Disconnection of the Cerebral Hemispheres.The Harvey Lecture，Series 62.New York： Academic Press.

〔2〕Levy，J.（1985）.Right Brain，Left brain： Fact and Fiction.Psychology Today，42-44.

〔3〕Rosenzweig，M.R.，Bennett，E.L.，＆ Diamond，M.C.（1972）.Brain Changes in Response to Experience.Scientific American，226，22-29.

〔4〕Thompson，W.R.（1954）.The Inheritance and Development of Intelligence.Proceedings of the Association for Research on Nervous and Mental Disease，33，209-231.

〔5〕Bouchard，T.，Lykken，D.，McGue，M.，Segal，N.，＆ Tellegen，A.（1990）.Sources of Human Psychological Differences： The Minnesota Study of Twins Reared Apart.Science，250，223-229.

〔6〕Bouchard，T.（1994）.Genes，Environment and Personality.Science，264（5166），1700-1702.

知识点

神经元　神经系统　感觉机能系统　运动机能系统　联络机能系统　裂脑人　EEG　PET　MRI　内分泌系统　基因　选择性繁殖　双生子研究

思考题

1. 说明神经元的结构和功能特点。

2. 说明神经系统的结构和功能特点。

3. 阐述脑的三大机能系统的主要特点。

4. 裂脑人实验有何启示？

5. 研究脑机制的方法有哪些？

6. 人体有哪些主要的内分泌腺？

7. 行为遗传学的研究方法有哪些？

8. 讨论遗传与环境的关系。

扩展阅读

1. 沈政、林庶芝编著：《生理心理学》，北京大学出版社1993年版。

2. 李新旺著：《生理心理学》，科学出版社2003年版。

3. 杨雄里著：《脑科学的现代进展》，上海科技教育出版社1999年版。

4. 苏珊·格林菲著，杨雄里等译：《人脑之谜》，上海科学技术出版社1998年版。 xAVJuJvJhkqUJIF6VygggWtW4LLkWo4+ZRsgxMh9ulkC+uvZSqJ86JWRniHU7gfH