2.2 基因和遺傳

學習目標：

說明基因型和表現型在使每個人成為獨特個體中的作用。

從原理上講，基因編碼非常簡單。就像CD中的微小凹坑可以編碼圖片或者音樂信息一樣，你的基因也可以編碼構成遺傳特質的分子信息。想一下你個人獨一無二的身體特征組合，例如，你的身高、五官特征和頭發顏色等。所有這些都源自你父母親的遺傳編碼“藍圖”，并被刻進你身體中幾乎每一個細胞里。與之類似，基因也會影響心理特質，包括你的基本氣質、恐懼傾向以及某些行為模式（Pinker，2002）。

然而，即使在遺傳的影響下，你依然是不同于你父母的獨一無二的個體。你的獨特性的來源之一是你的經歷：你成長的環境，包括時間和空間都與你的父母不同。你和父母之間差異的另一個來源是特質組合的隨機性，包括身體的和心理的。父母雙方把他們從祖先那里遺傳的特質傳給了你。（請注意，你不可能復制你的父親或者母親的全部基因，你只能從每一個人那里隨機抽取一半。）這種混合遺傳產生了屬于你的獨一無二的基因型（Genotype），它使你成為與地球上的任何一個其他人不同的個體。雖然每個人看起來都是不同的，但是人類基因材料的99.9%是相同的（Marks，2004）。

如果說基因型是“藍圖”，那么按這份“藍圖”輸出的結果就是表現型（phenotype）。你的表現型包括了你所有可觀測的身體和心理特征，例如，你的身高、頭發顏色、運動天賦和個性（僅舉幾例）。雖然表現型是基于生物基礎的，但它并不完全由遺傳決定。遺傳總是和環境協同工作的。例如，營養、疾病、應激和其他生活經歷等因素會和我們的生物特質一起對人的身心特征產生影響。甚至在我們出生之前，環境就會對我們產生影響，例如，毒素或者病毒可能會導致出生缺陷。所有這些環境的影響讓我們理解了為什么同卵雙胞胎的基因型是相同的，但是表現型卻是不同的。在本節的后面部分，我們將會探討一門新興的學科——表觀遺傳學，該學科揭示了基因和環境交互作用的機制。

但是，在此之前我們先詳細了解一下構成我們基因基礎的各個成分。

2.2.1 染色體、基因和DNA

《侏羅紀公園》（Jurassic Park）和它的續集情節設計非常巧妙，它講述了科學家利用基因序列創造出了恐龍，使得一個小島上充滿了古老的爬行動物。當然，這些故事本身是科學幻想，但是它們基于一個重要的科學事實，可以幫助我們理解我們這個物種的基因基礎。這個事實就是我們體內幾乎每一個細胞都攜帶著一整套可以構建有機體的生物指令。請花幾分鐘研究圖2-2，它概述了這個重要的結構并詳細解釋了這個過程，可以幫助你理解接下來的內容。

就像段落中的單詞串一樣，基因在染色體中也是以序列的形式存在的。但是染色體并不只有一串串基因。就像段落一樣，染色體也有“標點符號”，它標記了每一個基因的開始和結束，以及特定基因的表達方式和激活時間的指令（Gibbs，2003）。然而，有時候這些指令是錯誤的或者基因本身有缺陷。由此產生的基因表達錯誤就會導致身體或發展的問題，例如，腦癱、唐氏綜合征或色盲。

每個基因都通過單個蛋白質來控制有機體的運作。反過來，千萬個蛋白質構成了有機體的身體特征（表現型的部分形式）和調控身體內部操作的基礎。不同個體的基因存在細微的差別，這就是達爾文注意到的個體差異的生物學基礎。

在更小的尺度上，基因是由微小的分子單元組成的。這個分子單元被稱為核苷酸（nucleotides），它類似于基因“單詞”中的字母。不過，遺傳密碼沒有26個字母，只有4種核苷酸。因此，一個特定的基因需要千百個核苷酸組成特定模式來確定一個特定的蛋白質。現在你可以明白為什么人類基因組解碼計劃對科學家來說如此令人興奮：它繪制了人類有機體中全部大約25000個基因的完整核苷酸模式，包括每個基因的不同變式（這可以解釋我們的個體差異）！這些結果有望幫助我們更好地理解和治療身體和心理障礙。

注：DNA片段編碼就是基因，你可以將之視為有機體結構手冊中的“單詞”。

在46條（23對）染色體中，有兩條染色體特別值得注意：性染色體。根據形狀的不同，它們被命名為X和Y，這兩條染色體攜帶了男性和女性的表現型的遺傳代碼。我們都從生母那里獲得一條X染色體。同時，我們從生父那里得到一條X或Y染色體。當它們配成一對的時候，兩條X染色體（XX）編碼了女性，XY的組合編碼了男性。從這個意義上說，我們從父親那里得到的染色體X或Y決定了我們的生物性別。

2.2.2 心理過程的基因解釋

我們對基因和遺傳的大部分討論同樣也適用于果蠅和蝴蝶，蜀葵和人。所有生物都遵循同樣的基本遺傳規則。物種間的差異來自于遺傳“單詞”——基因本身的差異，基因是生命單詞表中的4個字母（核苷酸）的不同“拼寫”組合。換句話說，我們這個星球上的所有生物的遺傳代碼都是由這4種核苷酸組合起來的，只是組合的模式和順序不同。

這一切與心理學有什么關系呢？簡而言之，基因會影響我們的心理特征，就像它們會影響我們的身體特征一樣。基因可以影響多種人類特性，例如，智力、個性、心理障礙、閱讀障礙、語言障礙和（也許）性取向。甚至，我們的恐懼也可能有一些遺傳基礎（Hariri et al.，2002）。但是，因為遺傳心理學仍然處于起步階段，我們才剛剛開始了解特定基因如何以及在多大程度上參與心理過程（Rutter，2006）。雖然某些疾病（例如，囊性纖維化）可以追溯到單個基因突變，但是大多數疾病都涉及多個基因，這使得識別基因和行為之間的聯系變得非常困難（National Human Genome Research Institute，2012）。

那么，這是否意味著遺傳決定了我們的心理？你長大了之后會像你的叔叔嗎？別擔心。雖然你和你叔叔的一些基因是相同的，但是遺傳從不會單獨起作用。遺傳和環境一直都是協同工作來影響我們的行為和心理過程的（Pinker，2002）。例如，吉爾·波特·泰勒的智力幾乎可以肯定是有遺傳基礎的（她的母親來自哈佛，她的父親有博士學位），但是同時她的童年環境和受到的教育進一步培養了她。她克服了中風的困難，重建新生活，并當選《時代周刊》（Time）評選的“100位世界上最具影響力人物”（2008），她將這種創造力歸功于她的父親——但是她作為科學家受到的訓練毫無疑問會增強她的這種能力。