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行为遗传学

你与兄弟姐妹、父母有何不同?不同点或相似点是由什么造成的?这些都是行为遗传学试图解决的问题。

行为遗传学、遗传率、共享与非共享环境

什么是行为遗传学?这一研究领域对发展学研究有何助益?第1章介绍了天性与教养之间的关系,让读者初步了解行为遗传学。行为遗传学研究遗传基因(与环境影响相对)对特定行为的影响程度,常常讨论某些行为结果的遗传率。遗传率是指一种估测数值,衡量某一性状受遗传基因影响的程度。本章稍后会详细介绍如何估测遗传率。遗传率估值范围在0.00~1.00之间,估值越高,遗传基因对于性状的影响越大。例如,身高遗传率估测为0.90,那么人们的身高基本由基因决定。相比之下,某些态度(如宗教性、对于种族融合的态度等)的遗传率就低得多。根据不同的衡量标准,宗教性遗传率估值在0.04~0.22范围内波动,种族融合则为0.06。遗传率估值低,表明这些态度的变化几乎不受基因变化影响,而是受学习经历与环境因素的极大影响。

学生应该避免利用遗传率估值断定某一性状是否“天生”。遗传率估值衡量的是特定人群中某一性状的变化多大程度上受遗传基因的影响。还需注意,即使某一性状遗传率估值很高,也并不意味着人们一定会表现出这种性状。对此,或然渐成论已经给出解释,遗传潜能需要环境条件才能激活。尽管遗传率估值理论上可能高达1.0,但是行为遗传学研究的复杂性状从未出现那么高的遗传率。一般来说,0.50以上的遗传率估值就已经很高了。

最近几十年来,行为遗传学越来越注重环境对于发展的影响。本书中已经多次提到,实际发展结果是基因与环境共同作用的结果。但是要解释不同的行为结果,我们必须区分两种不同的环境——共享环境与非共享环境。共享环境包括共同生活的人的共享经验与环境条件。共享经验往往导致类似的行为结果。一个家庭的共享环境包括阅读材料、参加的文化或体育活动,以及家庭整体的社会经济水平。

不过,共享环境无法解释家庭成员之间的行为差异。如要理解家庭内部差异,我们还要研究导致个人差异的环境因素,即非共享环境。非共享环境包括个人的独享经验和环境条件。非共享环境因人而异,它会导致行为结果出现差异。例如,家里的一个孩子把大量时间花在听音乐和玩乐器上,而另一个孩子则更喜欢观看和参加体育运动。尽管他们生长在同样的家庭,但两人大部分时间都处在不同的环境条件中。

如何估测遗传率

研究人员常用两种方法估测遗传率——双胞胎研究和领养研究。双胞胎研究通过比较同卵、异卵双胞胎,估测基因对于某一性状的影响力。这种研究利用同卵、异卵双胞胎的区别来达到研究目的。本章已经提到,受精卵一分为二,从而形成同卵双胞胎。因为来自同一个受精卵,双胞胎必然拥有相同的基因。而异卵双胞胎由两个受精卵发展而成,因此两人基因相似度与非双胞胎一样,大约有50%的遗传信息相同。

在双胞胎研究中,研究人员通过比较同卵、异卵双胞胎的各类参数(如智商或人格参数),进而估测遗传率。他们分别计算每对双胞胎之间的相关性,然后比较同卵双胞胎与异卵双胞胎的相关性。(第1章提到过相关性是衡量两个变量之间关联程度的数值。)如果基因对于所研究的性状影响很大,那么同卵双胞胎的相关性应该远远高于异卵双胞胎的相关性。

领养研究通过研究被领养儿童及其亲生父母、兄弟姐妹、领养家庭,估测基因对于某一性状的影响力,比较儿童与亲生家庭的相关性和儿童与领养家庭的相关性。如果基因对于所研究的性状影响很大,儿童与亲生家庭的相关性应该远远高于儿童与领养家庭的相关性。

有时两种研究方法可以结合起来,提供一种估测遗传率的新方法,例如,通过研究被不同家庭收养的同卵双胞胎,估测遗传率。但学生应该记住,无论是双胞胎研究、领养研究,还是两者结合的研究,都只能提供遗传率的估值。而且,有些因素还会影响估值。例如,很多领养机构采取选择安置措施,为儿童选择与其亲生家庭相似的领养家庭。领养机构在为儿童选择领养家庭时,一般考虑种族和文化背景、整体社会经济地位和教育水平等因素。你认为选择安置会对遗传率估值产生什么影响?部分领养研究表明,选择安置对于所研究的性状影响不大,但是,更多的研究并没有提供相关信息。双胞胎研究中的环境相同假说也值得深究,研究人员一般假设双胞胎所处的环境是相同的。你认为这一假说成立吗?同卵双胞胎的环境相似度是否会高于异卵双胞胎?如果同卵双胞胎环境相似度更高,那么遗传率估值有可能偏高。

最后,请记住,在很多情况下,儿童基于个人遗传倾向,会选择或被放置在特定环境,而且正如前述或然渐成论所说,基因激活有赖于环境因素。目前的研究方法还无法解开遗传基因与环境之间的相关性。遗传率估值不单由遗传或环境决定,而是二者相互作用的结果,因此很难判明二者对于遗传率估值的影响。新兴的统计学方法,如在第1章学到的路径分析,可以描述基因与遗传之间的关系,以及选择安置与不同环境可能产生的影响。现在,我们只要通过这些方法进行简单的相关性比较,就可以得到更加精确的遗传率估值。

复杂特征的遗传率

研究人员利用上述方法研究了多种不同的人类特征,以便更好地理解基因与环境的影响。表2.4列出了几种性状或行为的遗传率估值。结果显示,所有性状或行为都表现出轻到中度遗传率。

认知能力的遗传率 智力可能算得上是研究人员研究得最多的一个行为特性了。研究人员一般利用标准智力测试分数(智商)来衡量个体的智力高低。表2.5显示的是216个不同研究中的平均智商相关性。这些数据表明,遗传因素对智商有显著影响。同卵双胞胎智商相关性明显高于异卵双胞胎,亲生父母相关性高于养父母相关性。根据这些数据,行为遗传学推算智商遗传率约为0.50。如表2.4所示,认知能力(如空间推理、言语论辩和感知速度)和学习表现(如语言使用、数学、社会研究和自然科学)的遗传率估值比较接近。

表2.4

表2.4(续)

表2.5

因此,认知能力似乎受遗传因素影响较大。遗传影响会随着年龄的增加而改变吗?毕竟,随着儿童长大,不同的遗传系统发挥作用,环境影响也会改变。若干研究表明,某些认知能力的遗传率估值会发生变化——随年龄增加而增加。从图2.15中可以看出,随着年龄增加,遗传因素对认知能力的影响增强。为什么会这样呢?前文提到的选窝现象认为基因通过引导个人选择环境来影响环境。随着人们长大独立,更加自主选择环境,这种效应更加明显。遗传率估值增加可能反映了基因的间接影响。还要注意,尽管基因的整体影响慢慢增强,但我们并不清楚具体涉及哪些基因。可能人的一生中各个时期发挥作用的基因不同,其中一些基因的影响增强,另一些的影响削弱。

我们还需要进一步研究,才能理解不同时期特定基因的相互作用与影响。同时我们也要清楚关于认知能力遗传率的研究常常富有争议。

人格与气质的遗传率 行为遗传学家也研究过人格遗传率。与认知能力研究一样,大多数人格研究表明,遗传因素发挥着重要作用。如表2.4所示,双胞胎研究和领养研究得出的遗传率估值高达0.70。平均考虑人格主要方面的遗传率,可得出结论:40%~50%的人格变化由遗传因素影响。

人格遗传率估值也随年龄变化而变化,但不像认知能力遗传率估值一样随年龄增长而增加。例如,青少年后期,外向性、情绪不稳定性、情绪性、活动水平和社交性等遗传率估值均呈下降趋势。但是在社会发展等其他方面,如亲社会/反社会行为、自尊、宗教性等,遗传率估值则随年龄增长呈上升趋势。一般认为,基因对于人格的影响不会随着年龄的增加而产生很大变化;如出现变化,多由环境变化所致。对于人格相关基因及其基因标记的研究才刚刚开始。

发展心理学家十分关注人格中的气质,即儿童的活动水平或面对刺激的反应模式。儿童在很小的时候就在易怒程度、社交性和活跃度等方面产生明显差异。这些差异多延续到儿童成年以后,对儿童社会交往影响重大。下面我们来看看基因对气质有什么影响,关于这个问题的详细介绍见第6章。

如表2.4所示,气质的若干方面,如焦虑、社交性、活动性/冲动性和情绪性,都表现出中度遗传率。针对3个月大的婴儿进行的研究显示,基因对注意力、活跃度、参与程度和害羞等性状有持续影响。气质对于儿童人际交往影响重大。读者应该也知道,随和、反应灵敏、总是微笑的孩子比易怒、挑剔、难以安慰的孩子容易交流得多。

图2.15 言语能力和空间能力的遗传率

某些认知能力的遗传率估值随年龄增加而增加,可能是由于选窝倾向更加明显。人的一生中各个时期发挥作用的具体基因也不相同。

有些研究人员认为,基因对气质的影响还有文化层面的深远意义。杰罗姆·凯根提出各个人类社群有其独特的气质(与第1章中提到的多样性主题相关)。气质差异导致不同文化出现不同的哲学。凯根据此假设提出,文化差异的基本方面,即每个文化的不同哲学,可能受到基因影响。例如,佛家哲学比西方哲学更加注重宁静和谐,同时这些特点也在亚洲文化中更为常见。这一观点乍看十分牵强,但是白人婴儿与亚洲婴儿的各方面气质,如活跃水平和发声等,确实都有显著差异,而气质明显受到基因影响。凯根并不是在讨论哪种哲学更为优秀,也没有否认环境对于气质和哲学的影响。哲学一直以来被认为由环境决定,而现在凯根提出基因有可能影响哲学的观点,既新鲜又有趣。

从表2.4可以看出多动症、精神分裂症、肥胖和酗酒的遗传率估值较高。研究人员已经初步证明部分症状和认知能力的标记基因与遗传率,但是还需进一步研究才能得出确切结论。

本章介绍了基因相关的基本信息,包括基因的结构、基因的代际遗传及其对智力和人格等复杂性状的影响。行为遗传学取得了激动人心的进展,遗传学研究也发展迅速,不出几年我们就能更加深入地了解基因对于行为的影响。关于基因与环境,我们希望你们能记住以下几点:第一,基因与环境的交互作用十分复杂。儿童发展理论的研究的核心问题经历了从“哪个因素有影响?”到“哪个因素影响最大?”,再到现在的“两个因素如何相互作用,并共同影响复杂性状和特征?”的过程。第二,我们必须重申,某一性状受基因影响,并不意味着这一性状不受环境制约,也不是否定个人自由意志的作用。正如戈特利布所说,“基因对于行为的形成必不可少,但并不是唯一的影响因素”。第三,目前大量研究围绕基因对于智力、性取向、攻击性等争议性状的影响。对于基因作用的研究固然重要,但是社会如何解读和利用研究成果也很重要。行为遗传学家希望社会可以利用新发现来制定、实施更加人性化的政策,不过最终实现这一点还需政策制定者更加深谋远虑,公众更加了解情况。 JoNPr2SQGqKTFX9MZtPq7PZNxtXQ+ESA3YK4iNirKy2Fd3DENMvF2wQHtzdUt9FJ

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