2.2 基因和遗传

学习目标：

说明基因型和表现型在使每个人成为独特个体中的作用。

从原理上讲，基因编码非常简单。就像CD中的微小凹坑可以编码图片或者音乐信息一样，你的基因也可以编码构成遗传特质的分子信息。想一下你个人独一无二的身体特征组合，例如，你的身高、五官特征和头发颜色等。所有这些都源自你父母亲的遗传编码“蓝图”，并被刻进你身体中几乎每一个细胞里。与之类似，基因也会影响心理特质，包括你的基本气质、恐惧倾向以及某些行为模式（Pinker，2002）。

然而，即使在遗传的影响下，你依然是不同于你父母的独一无二的个体。你的独特性的来源之一是你的经历：你成长的环境，包括时间和空间都与你的父母不同。你和父母之间差异的另一个来源是特质组合的随机性，包括身体的和心理的。父母双方把他们从祖先那里遗传的特质传给了你。（请注意，你不可能复制你的父亲或者母亲的全部基因，你只能从每一个人那里随机抽取一半。）这种混合遗传产生了属于你的独一无二的基因型（Genotype），它使你成为与地球上的任何一个其他人不同的个体。虽然每个人看起来都是不同的，但是人类基因材料的99.9%是相同的（Marks，2004）。

如果说基因型是“蓝图”，那么按这份“蓝图”输出的结果就是表现型（phenotype）。你的表现型包括了你所有可观测的身体和心理特征，例如，你的身高、头发颜色、运动天赋和个性（仅举几例）。虽然表现型是基于生物基础的，但它并不完全由遗传决定。遗传总是和环境协同工作的。例如，营养、疾病、应激和其他生活经历等因素会和我们的生物特质一起对人的身心特征产生影响。甚至在我们出生之前，环境就会对我们产生影响，例如，毒素或者病毒可能会导致出生缺陷。所有这些环境的影响让我们理解了为什么同卵双胞胎的基因型是相同的，但是表现型却是不同的。在本节的后面部分，我们将会探讨一门新兴的学科——表观遗传学，该学科揭示了基因和环境交互作用的机制。

但是，在此之前我们先详细了解一下构成我们基因基础的各个成分。

2.2.1 染色体、基因和DNA

《侏罗纪公园》（Jurassic Park）和它的续集情节设计非常巧妙，它讲述了科学家利用基因序列创造出了恐龙，使得一个小岛上充满了古老的爬行动物。当然，这些故事本身是科学幻想，但是它们基于一个重要的科学事实，可以帮助我们理解我们这个物种的基因基础。这个事实就是我们体内几乎每一个细胞都携带着一整套可以构建有机体的生物指令。请花几分钟研究图2-2，它概述了这个重要的结构并详细解释了这个过程，可以帮助你理解接下来的内容。

就像段落中的单词串一样，基因在染色体中也是以序列的形式存在的。但是染色体并不只有一串串基因。就像段落一样，染色体也有“标点符号”，它标记了每一个基因的开始和结束，以及特定基因的表达方式和激活时间的指令（Gibbs，2003）。然而，有时候这些指令是错误的或者基因本身有缺陷。由此产生的基因表达错误就会导致身体或发展的问题，例如，脑瘫、唐氏综合征或色盲。

每个基因都通过单个蛋白质来控制有机体的运作。反过来，千万个蛋白质构成了有机体的身体特征（表现型的部分形式）和调控身体内部操作的基础。不同个体的基因存在细微的差别，这就是达尔文注意到的个体差异的生物学基础。

在更小的尺度上，基因是由微小的分子单元组成的。这个分子单元被称为核苷酸（nucleotides），它类似于基因“单词”中的字母。不过，遗传密码没有26个字母，只有4种核苷酸。因此，一个特定的基因需要千百个核苷酸组成特定模式来确定一个特定的蛋白质。现在你可以明白为什么人类基因组解码计划对科学家来说如此令人兴奋：它绘制了人类有机体中全部大约25000个基因的完整核苷酸模式，包括每个基因的不同变式（这可以解释我们的个体差异）！这些结果有望帮助我们更好地理解和治疗身体和心理障碍。

注：DNA片段编码就是基因，你可以将之视为有机体结构手册中的“单词”。

在46条（23对）染色体中，有两条染色体特别值得注意：性染色体。根据形状的不同，它们被命名为X和Y，这两条染色体携带了男性和女性的表现型的遗传代码。我们都从生母那里获得一条X染色体。同时，我们从生父那里得到一条X或Y染色体。当它们配成一对的时候，两条X染色体（XX）编码了女性，XY的组合编码了男性。从这个意义上说，我们从父亲那里得到的染色体X或Y决定了我们的生物性别。

2.2.2 心理过程的基因解释

我们对基因和遗传的大部分讨论同样也适用于果蝇和蝴蝶，蜀葵和人。所有生物都遵循同样的基本遗传规则。物种间的差异来自于遗传“单词”——基因本身的差异，基因是生命单词表中的4个字母（核苷酸）的不同“拼写”组合。换句话说，我们这个星球上的所有生物的遗传代码都是由这4种核苷酸组合起来的，只是组合的模式和顺序不同。

这一切与心理学有什么关系呢？简而言之，基因会影响我们的心理特征，就像它们会影响我们的身体特征一样。基因可以影响多种人类特性，例如，智力、个性、心理障碍、阅读障碍、语言障碍和（也许）性取向。甚至，我们的恐惧也可能有一些遗传基础（Hariri et al.，2002）。但是，因为遗传心理学仍然处于起步阶段，我们才刚刚开始了解特定基因如何以及在多大程度上参与心理过程（Rutter，2006）。虽然某些疾病（例如，囊性纤维化）可以追溯到单个基因突变，但是大多数疾病都涉及多个基因，这使得识别基因和行为之间的联系变得非常困难（National Human Genome Research Institute，2012）。

那么，这是否意味着遗传决定了我们的心理？你长大了之后会像你的叔叔吗？别担心。虽然你和你叔叔的一些基因是相同的，但是遗传从不会单独起作用。遗传和环境一直都是协同工作来影响我们的行为和心理过程的（Pinker，2002）。例如，吉尔·波特·泰勒的智力几乎可以肯定是有遗传基础的（她的母亲来自哈佛，她的父亲有博士学位），但是同时她的童年环境和受到的教育进一步培养了她。她克服了中风的困难，重建新生活，并当选《时代周刊》（Time）评选的“100位世界上最具影响力人物”（2008），她将这种创造力归功于她的父亲——但是她作为科学家受到的训练毫无疑问会增强她的这种能力。