链接总结:《行为遗传学十大可重复发现》

原文:Link Summary: Top 10 Replicated Findings from Behavioral Genetics — LessWrong

作者:ErickBall

2020 年 4 月 19 日

这是对论文《行为遗传学十大可重复发现》(Plomin et al 2016)中 10 大发现的总结。我此前曾将其作为评论发布,现在整理成完整的帖子,以便日后查阅。

作者指出,所有这些发现都具有较大的效应量,并在多项研究中得到了验证,除非下文另有说明。我注意到,作者在很多地方都大量引用自己的研究来支持这些观点。我对这些领域都不专业,所以如果他们试图将有争议的观点作为广泛接受的观点来推销,我可能无法识破。

  1. 认知和心理性状普遍受到显著的遗传影响。智力的遗传性约为 50%。双胞胎研究表明,同卵双胞胎的智力相关性约为 0.85,而异卵双胞胎的智力相关性约为 0.6。

  2. 尽管几乎所有的心理性状都具有一定的遗传性(通常为 30-50%),但没有任何一个心理性状的遗传性接近 100%。相比之下,身高等身体性状的遗传性约为 90%。

  3. 复杂性状的遗传性是由许多微小效应的基因共同作用的结果。例如:小鼠在开阔场地的活动倾向在 30 代内对选择压力呈现出线性反应,而非由少数几个基因控制时可能出现的明显分离现象。「全基因组关联研究」会检测覆盖基因组大部分区域的数十万或数百万个核苷酸,探测单个核苷酸多态性与特定性状之间的群体关联。研究表明,即使是最显著的单个基因变异,其影响也微乎其微(远低于方差的 1%)。

  4. 不同性状之间的相关性通常主要由遗传因素引起。例如,不同类型智力之间的强相关性(阅读和数学之间的相关系数为 0.76)更多地归因于遗传而非环境因素(阅读和数学能力之间的相关性约 64% 由遗传决定)。焦虑和抑郁之间的相关性完全出于遗传原因(它们受到相同基因组合的影响)。精神分裂症与双相情感障碍之间的联系也主要是遗传性的,神经质与抑郁之间也是如此。另一项发现(尚未得到重复验证)是,锻炼行为与锻炼态度之间的 0.3 相关性有 70% 是由遗传因素决定的;我认为这意味着,影响锻炼行为的大部分基因,是通过影响个体对锻炼的态度来发挥作用的。

  5. 反直觉的是,智力的遗传性在整个发育过程中呈线性增长(在一项双胞胎研究中,智力的遗传性从 9 岁时的 41% 增加到 17 岁时的 66%,在成年期甚至可能高达 80%)。

  6. 性状在不同年龄段的稳定性主要归因于遗传因素;而随年龄发生的变化则主要是环境因素导致的。那么,智力的遗传性为何会随时间而增加呢?作者提出了「遗传增强」的概念:在发育早期,基因的微小影响会随时间推移而被放大,这可能是由于基因型与环境的相互作用(儿童倾向于选择或创造与自身倾向相匹配的环境)。虽然有一些证据支持这一观点,但其影响可能因文化而异。作者似乎并未将遗传增强视为标题中提到的「重复验证的发现」之一。

  7. 大多数用于衡量「环境」的指标实际上都显示出显著的遗传影响。这一现象可以看作是前文提到的基因型-环境相关性的延伸。养育方式、社会支持以及一些生活事件似乎会受到孩子遗传因素的因果影响(而不仅仅是相关);这一点可以在双胞胎研究中得到证实。学校和工作环境也同样如此。这种遗传性的平均值为 0.27。然而,这一数值同样会因文化而异;在日本,养育方式受孩子遗传因素的影响比瑞典更大。甚至有研究表明,孩子的遗传因素还会对家庭的社会经济地位产生一定影响。

  8. 环境指标与心理性状之间的大多数关联都显著地受到遗传因素的影响。值得注意的是,基因不仅影响个体的行为表现,还会影响环境因素的测量结果。因此,我们不能简单地认为,父母的养育方式与孩子的行为之间的相关性,完全源于养育环境对孩子行为的直接影响。研究数据支持了这一观点:儿童发育指标与其家庭环境测量结果之间的相关性,在有血缘关系的家庭中(相关系数为 0.44)明显高于收养家庭(相关系数为 0.29)。这一发现揭示了一个重要事实:很多看似是养育影响造成的行为差异,实际上是父母和孩子共同的基因对行为和环境产生双重作用的结果。鉴于此,准确区分遗传因素和环境因素的影响变得尤为重要,这不仅有助于我们更深入地理解人类行为的形成机制,还能帮助我们更有针对性地制定有效的干预措施。

  9. 尽管生活在同一个家庭,兄弟姐妹们所经历的大多数环境影响实际上并不相同:研究发现,兄弟姐妹之间的相似性主要来源于他们共同的遗传基础,而非共同的成长环境。相较于共享环境,非共享环境对个体表现差异的影响更为显著。例如,兄弟姐妹之间的共享环境(包括就读同一所学校)仅能解释学业成就差异的10-15%。另一个引人注目的现象是,共享环境对智力的影响会在青春期后逐渐减弱。然而,具体的非共享环境因素往往难以明确识别,这可能是因为它们是由许多看似微不足道的日常经历长期累积而成的。

  10. 异常即常态:定量遗传学研究揭示,常见的心理障碍实际上是普通人群中遗传因素作用的极端表现。以阅读障碍为例,研究表明它具有显著的「群体遗传性」,这意味着导致阅读障碍的遗传因素与正常人群中阅读能力差异的遗传因素是同源的。这一发现与之前的研究结果相吻合,即大多数性状的遗传性是由众多微效基因共同决定的。将这些基因效应累加得到的多基因评分在人群中呈正态分布。有趣的是,严重智力障碍(智商低于 70)似乎是个例外。分析显示,它在成因上与智力的正态分布有本质区别,不存在显著的群体遗传性。


作者认为,上述研究结果之所以能够得到反复验证,是因为行为遗传学领域具有一些特有的原因,即:

  • 先天与后天的争论推动了更大规模、更高质量的研究;

  • 行为遗传学长期以来采用了比心理学其他领域更为先进的统计方法,部分原因在于该领域的研究往往是观察性的而非实验性的;

  • 相比研究单个基因,关注遗传因素和环境因素的综合作用更能得出可靠的结论(多基因评分方法更有效);

  • 该领域有更多的激励机制和数据资源支持重复研究;

  • 遗传因素的效应量普遍超过心理学研究中的其他因素(例如,性别差异通常只能解释心理性状不到 1% 的变异)。

这些优势中有许多并不能轻易地推广到其他领域。