除了先天与后天:从分子生物学哲学的见解

“新基因”在分子生物学研究,在本月的邀请总统列弗朗西斯香槟了,心理科学有重要意义(如此重要,事实上,它将总统研讨会的主题在我们即将到来的年度APS公约这可能在旧金山)。香槟教授的分析展示了最新发现表观遗传学基础和持久的说话问题不仅在心理学,但在几乎所有人类性格和个体差异的讨论,从哲学座谈会共进晚餐谈话。自然是多少?后天是多少?香槟让我们优雅和高速的向新老问题的理解“环境”基因的相互作用,构成我们变得和我们不同。人格与社会心理学家将被密切的相似之处分析先天和后天的争论和“人对情况”的争论很长时间总想着我们的领域,和它的影响依然存在。香槟的讨论后,我简要评论有些相似之处。

沃尔特•米歇尔
APS总统

虽然新兴非常缓慢,后天培育的辩论提供一个新的视角,可能最终结束了旧世纪争论遗传与环境对大脑和行为的影响。问题的遗传或环境特定的特征是如何引发了学术论战有关资质的起源、能力,甚至物理学术领域之外的特性,已经渗透到政治和社会政策。同样,政治观点的科学在解决这些问题的方向。社会可以很容易地把罪责在产生经济和行为不平等是否有遗传,而不是环境力量驱动这些过程。

那么,这场辩论带给我们,我们从这里去哪里?

开明的这场辩论方法通常会得出的结论是,任何特征是遗传和环境影响的产物。然而,即使这种方法并不逃避后天培育的二分法,这使得遗传和环境因素可以被精确地量化和它们的相对影响人类发展测量。这给我们带来了一个现代化发展先天与后天的概念化:基因和环境之间的相互作用的预测人类的性格。因此,我们稍稍远离一个二分考虑个体差异的起源将第三个交互变量的意义,统计上和概念上,使得考虑基因或环境的“主要效应”不合适。

进展这个“基因环境”或“GA-E”的方法已经作为一个产品的现代遗传学的研究进展。然而,即使之前的发展方法旨在人类基因型或操纵基因在动物模型中,有线索,这种互动是非常重要的在考虑行为差异的起源。一个经典的例子来自库珀和Zubek的实验室研究,他在1958年发表的一项研究加拿大心理学杂志上的包括老鼠,经过“maze-dull”或“maze-bright。“这些动物在他们的认知能力明显不同,这是由于两个群体之间的遗传差异。然而,一个非常引人注目的现象发生在这些动物被放置在“丰富”环境包含增加感官刺激或“贫困”含有很少或根本没有感官刺激的环境。尽管稳定和遗传差异的认知之间的性能通常会观察到“沉闷”和“光明”个体,没有这样的差异观察到当啮齿动物作为少年被放置在这些新环境。因此甚至生成一个特征通过选择育种,大概是遗传因素的积累,可以显著改变认知能力——这取决于个人的环境背景。这就提出了一个问题:基因是否有任何意义没有了解这些基因功能的环境。

最近的一个例子,基因-环境交互作用的影响来自一个纵向研究的一群超过1000名儿童在达尼丁多学科健康与发展研究(Caspi et al ., 2003)。除了评估变异的基因改变大脑中的血清素的水平,这些人的环境暴露在20年间被评估。特别是,压力性生活事件的数量测量,以确定长期抑郁的风险因素在这个队列。在最后的分析中,本研究显示,生活压力和遗传学本身可以作为一个可靠的预测抑郁的成年。然而,在考虑到基因和环境之间的相互作用,我们看到非常有趣的结果。在人类中,很明显,尽管某些基因变异会导致风险或弹性心理障碍,这种“潜在的”不是观察,除非环境的变化被认为是。因此,在达尼丁的研究中,抑郁症以增加利率出现在那些带有某种基因变异的个体暴露在大量的充满压力的生活条件。这项研究真正的打开了闸门的“GA-E”分析人类和被用来研究范围广泛的特点。我们容易衡量的能力在大样本的人口遗传变异,与我们增加混合灵敏度的各种环境因素,塑造发展至关重要,扩大了对使用这个交互式方法的重要性的理解。

这些“GA-E”研究更有助于知识争论比起初可能意识到基因和环境。如果遗传变异的影响只在特定的环境中,然后是基因实际上做什么?环境在干什么这些基因改变他们的影响?这些问题是非常基本的,但我们一直被后天培育的哲学困境的辩论,我们从未想过要问。

目前,它甚至不是特别清楚什么是基因。从历史上看,“基因”是一个术语,用来描述一个单位的遗传材料。自从发现DNA,遗传学的研究意味着DNA和基因的研究是一个特定的DNA序列。这种基因的意义的转变意味着我们继承父母的唯一因素是DNA的变化;一个假设也许是为时过早。

我跳过遗传可能性的讨论之前,让我们首先考虑哪些基因的问题,或DNA序列,更准确地说,实际上做的事。我喜欢把一个人的DNA作为一个庞大的图书馆的书已被命令和安排非常精确细致的图书管理员。这些书包含了大量的知识和潜力激发谁应该选择阅读。这些书将包含许多信息是至关重要的成功通过考试或写论文。然而,正如许多这些书将包含信息的模糊性质,他们很少会从他们的立场在周围的成排成排的书。问什么DNA就像问什么一本书在这个图书馆。坐在架子上等待书读。一旦读,那些书中的信息可以产生无限的后果,甚至会导致阅读更多的书,但这指的是书的潜力。同样,坐在我们的细胞DNA和等待阅读。阅读或所谓的“表达”的DNA可以,喜欢我们的图书馆的书,有无限的后果。 However, without the active process that triggers “expression,” this potential may never be realized. And what, you may well ask, triggers “expression”? In fact, the environment around the DNA contains those critical factors that make it possible to read the DNA and, in essence, make it do something. And so we return to the concept that genetic variation must always be considered within a specific environmental context.

了解分子生物学的DNA和DNA的“表达”更提供哲学沉思了基因和环境之间的关系。回到我们的图书馆类比,有许多因素影响可能会或不会读的书。甚至书包含非常有价值的信息可能坐在安静的和未读,逐步收集灰尘。这可能是尤其如此,如果这本书很难。它可能位于一个架子,尤其难以达到或被一些家具已经搬到其他地方创造更多的空间。同样,DNA的“表达”很容易被因素在我们的细胞DNA更难,因此更难以阅读。相反,也有一些因素,使DNA更容易,从而更容易”表示。“重要的是,最近的证据表明,这些过程,改变基因的潜在被阅读环境驱动的。实验室研究人类在啮齿动物和一些纵向研究提供支持的营养和社会环境的概念,以及学习和记忆的过程,可以塑造基因将阅读的可能性。这个环境影响不是随机的形状的“表达”的基因会改变大脑和行为的特定方面。 In some cases, genes can be entirely “shut off” through these processes. Just as is the case for our library of books, the gene is there, but it sits unread collecting dust.

的因素给DNA并确定上下文的可访问性DNA被称为“后生”意为“除了遗传。“我们有一个动态的生物系统,确定事实上DNA是否会做任何事情。基于这些知识在细胞水平上是怎么回事,难怪我们有越来越多的证据的基因环境交互行为的研究。虽然遗传变异提供了“潜在的”影响个人的发展,这种潜在可能只是特定的环境诱因存在时明显。

的影响这一现实的先天和后天的争论是清晰的;然而这些过程的后果还没有结束。

的一个关键概念的理解心理功能的起源是“遗传。“当然,我们知道很多关于转让从父母的后代遗传变异,这些知识不是事实上遗传可能性估计的基础。计算遗传的经典方法包括比较稳定的特征同卵(MZ)和异卵双胞胎(DZ),在《足球经理在线》里增加一致性与DZ双胞胎表明遗传可能性增加。但是我们的新的升值表观遗传学的科学非常重要提供相似的解释或MZ和DZ双胞胎的差异。最近的证据表明,细胞的表观遗传特征的某些方面是可遗传的。在我们图书馆的类比,我们可以想一个继承的成排成排的书籍,但也的货架,家具,和详细的订购这些书,留一些卷容易访问和其他隐藏在黑暗中。MZ双胞胎共享相同的库,而DZ双胞胎可能有不同的库,包含几个不同的书籍,但也可能有一个完全不同的体系结构。重要的是,货架,家具,可以动态地改变图书馆的布局。尽管同样的书,图书馆可以接受非常戏剧性的变化。在分子水平上,这些变化“表观遗传”特征的细胞可以诱导环境,改变细胞的特点,继续创造后代。 Thus, we inherit far more from our parents than just DNA. The environments to which they are exposed may lead to heritable changes that alter the development of the next generation; a molecular reality that would make any Lamarckian quite proud.

这个现代的理解基因和环境如何改变基因的功能提供了一个新的转折的讨论先天和后天,肯定会使迷惑那些基因和环境的这两个世界。事实上,基因和环境总是相互作用,它是不可能考虑一个没有。这样做会忘记一个图书馆不仅仅是一个收集的书籍;它与货架上建筑、家具、和设计可以改变改变风格和想法。

弗朗西斯香槟的讨论让我们超越先天和后天的争论,更深入地理解如何概念化交互和心理科学二分思维的局限性。她点直接应用密切平行讨论“人对情况”的影响,有关人格与社会心理学家半个多世纪。两个辩论在一个非常相似的序列。先天和后天的争论,第一阶段的人的热烈的争论和辩论情况由其中一个竞争者,概念化作为两个实体,更重要的是,更多的方差解释道。在阶段2中,就像在后天培育的辩论,经过多年的激烈的争论和研究目的重要性的百分比分配给每个为了坑“人”的力量反对的情况下,疲惫的战士认识到明显:是的,当然,任何特征的产品影响两人和情况。在第二阶段的危险是认为这个不言而喻的识别是故事的结局,而不是一个更好的理解的第一步。香槟,然后把我们的洞察力极其难以实现在这些辩论,是否对人及其环境,或基因和他们的环境。她显示了现代遗传学研究进展已经导致的结论,“事实上,基因和环境总是相互作用和不可能考虑一个没有。“这是第三阶段。带回家的消息对我来说是真正的基因分子生物学及其环境肯定是对人及其环境在人格与社会心理学:不可能考虑一个没有其他(米歇尔,在出版社)。这有很多的影响。

沃尔特•米歇尔

APS总统