动物行为/天生与后天

天生与后天

行为存在于一个连续体上，从很大程度上取决于遗传因素（即本能）到那些主要通过经验获得的行为。本能成分是指在没有事先经验或不需要事先经验的情况下表现出来的行为。例如，刚孵化的、没有经验的某一种蜘蛛，在没有老师的情况下，就能以很少的变化构建它们的网，这证明了这一点。学习行为是指通过与周围世界的相互作用而获得的行为。

天生与后天描述了关于个体在生理和行为特征方面的差异是天生品质（“天生”）的产物还是由个人经历（“后天”）塑造的产物的争论。这种二分法旨在区分人类（心理）构成有多少是环境影响的结果，以及多少是系统发育遗传的结果。在今天的观点中，用这种非此即彼的形式来表达这个问题存在着多种问题。最重要的是，两者并非相互排斥的概念。现在已经清楚，在任何情况下，这两种影响都起着重要的作用，因为所有发展都代表了遗传因素和环境条件之间复杂的相互作用。

从本质上讲，个体的表型是其发育过程中起作用的遗传和环境因素的结果。基因型是个人从父母那里继承的所有遗传物质的集合。表型是个人基因型的可观察到的特征或性状，包括形态、生理和行为性状。环境包括除基因以外的个人及其周围环境的所有其他方面（激素水平、饮食、家庭生活等）。

发育相互作用的四个主要关系

为了更好地理解和研究个体的基因型、表型和环境之间这种复杂的相互作用网络如何协同工作以影响个体的发育，将这些相互作用分解为四个主要关系是有用的：(1)父母的基因型如何影响个体的基因型，(2)个体的基因型如何影响其表型，(3)个体的环境如何影响其表型，以及(4)个体的表型如何影响其环境。^[1]

父母基因型→后代基因型

父母分别贡献他们 50% 的遗传物质来构成其后代的整个基因组。编码在个人 DNA 中的基因影响发育和行为。尽管个体的整个基因组都是从父母那里继承的，但由于存在导致遗传多样性的机制（如突变和重组），没有两个个体具有完全相同的基因型（同卵双胞胎除外）。^[2]

个体基因型→个体表型

个体的基因型包含所有从父母那里继承的基因，但并非所有这些基因都在个体的表型中表达。这是通过几种机制发生的，包括发育变化和显性模式。

发育变化：在生物体身体的任何给定细胞的任何给定时间，一些基因是活跃的（打开），而另一些基因是失活的（关闭）。调节基因主要控制基因何时打开或关闭，包括仅在发育的关键时期发生的改变以及日常运作的事宜。基因通常与其他基因协同使用，形成一个复杂的基因表达网络，很少单独使用。

显性模式：许多基因具有不止一个等位基因（同一个基因的不同形式或表达）。由于孟德尔遗传模式，如显性-隐性或共显性模式，许多基因从未表达或仅部分表达。因此，影响特定性状或特征表达（例如眼睛颜色）的基因的所有不同等位基因可能导致不同的表型表达（例如棕色、绿色、蓝色、褐色）。然而，大多数性状或特征的表型表达是多个基因（多基因遗传）的结果总和，并且一些基因可以影响多个性状。^[3]

个体环境→个体表型

如前所述，个体的表型是其基因和环境相互作用的结果。因此，任何给定的基因型在不同的环境条件下都会有不同的发育；这被称为表型可塑性。反应规范的概念描述了这种个体基因型表型表达的潜在可变性：“所有可能从给定基因型产生的表型，相对于它可以生存和发育的所有环境。” ^[4][5]

表型可塑性的一个极端例子是隐性常染色体代谢遗传病，苯丙酮尿症 (PKU)。这种疾病是由于 12 号染色体上的一个基因发生突变，该基因编码苯丙氨酸羟化酶。由于突变导致酶无功能，具有两个该隐性基因拷贝的人无法代谢苯丙氨酸，苯丙氨酸是许多食物中的一种氨基酸。如果患有 PKU 的个体食用正常饮食，苯丙氨酸的积累会在血液中积累，并导致脑发育受损、智力障碍、癫痫发作和其他健康问题。然而，如果患有 PKU 的个体在出生后不久就被放置在严格的无苯丙氨酸饮食中，他们就可以健康地发育和生活。因此，患有 PKU 的个体（感兴趣的基因型特征），在不同的环境条件下（饮食中存在或不存在苯丙氨酸），将发展出截然不同的行为表型（脑发育受损与脑发育不受损）。^[6][7]

父母也对他们后代的环境做出了巨大贡献。父母对他们的孩子接触的经验有很大的影响，包括他们接受的父母照料和营养的质量。值得注意的是，父母对后代的行为受到其遗传基因以及之前发展经历的影响，这些都影响了他们的特定育儿方式。因此，个体的环境也受到其父母的表型和基因型的极大影响。^[8]

例如，带有使 fosB 基因失活的突变的小鼠在对幼崽的养育能力方面明显不足。这表明哺乳动物的养育能力具有遗传诱导的成分。^[9]

个体表型→个体环境

个体的行为遗传倾向会自然地引起周围人的某些反应。例如，不喜欢被抱的活跃的小猫会比那些喜欢卷缩在人腿上睡觉的小猫得到明显更少的拥抱。因此，个体也会对其自身环境产生重大影响，而环境反过来又会影响其表型。

此外，个体积极地塑造着自己的环境，通过寻求与其兴趣、性情和能力相符的经验和周围环境。例如，喜欢阅读的孩子往往比不喜欢阅读的孩子阅读更多。他们读得越多，阅读能力就越强，这将使他们能够阅读更具挑战性的书籍，并引导他们发展更高级的词汇量。凭借这种更发达的技能组合和通过追求兴趣而获得的常识，喜欢阅读的孩子很可能在学校取得更大的成功。

研究四大主要关系

这四种主要关系，通常用基因-环境相互作用这一术语概括，构成了理解影响发展的相互作用复杂网络的基本视角。这些不同的基因-环境相互作用包含许多时间敏感且精确整合的变化，这些变化共同作用产生每个特征。因此，断言一个复杂的表型特征，如行为，纯粹由遗传或环境决定是愚蠢的。同样，也不能声称个体的基因型或其环境在表型发展中更重要。因此，自然与 nurture 的争论是一种谬论，然而，这场争论确实提出了许多仍然引起人们极大兴趣的问题。行为遗传学领域关注的是研究遗传和环境因素之间导致观察到的行为和发育表型变异的关系。

行为遗传学家通过两个主要前提研究这个问题：行为或表型特征受遗传因素影响的程度，以及行为或表型特征受环境因素影响的程度。双胞胎研究：对人类行为特征遗传性的研究来说，一个极其宝贵的来源是收养双胞胎研究，因为科学家无法控制和操纵人类血统或发育环境。这些研究比较了共同抚养的单卵双胞胎（同卵双胞胎）与出生后分离并分别抚养的单卵双胞胎。由于同卵双胞胎共享 100% 的基因组，因此双胞胎之间的差异可以假设是由于环境因素造成的。