浅谈行为的遗传学基础-中国科学院昆明动物研究所网站首页.doc

综述： 浅谈行为的遗传学基础 南开大学 鲍梦寒 摘要：行为遗传学是在多门学科发展的基础上形成的一门交叉学科，是21世纪生命科学交叉研究的前沿热点。本文借助行为遗传学，初步探讨行为与遗传、进化的关系以及行为遗传基础的研究方法和成果，并提出自己最这方面的认识。 关键词：基因，行为遗传学，环境 行为及其遗传机制 行为是生物进行的从外部可察觉到的有适应意义的活动。不仅包括身体的运动，还包括静止的姿势、体色的改变或身体标志的显示、发声，以及气味的释放等。, 把动物的所有行为分成本能行为和习得行为。凡导源于物种记忆或基因组贮存的信息的行为就称为本能行为；凡以个体记忆或个体经验为基础的则称为获得行为或习得行为。例如，母鼠不需要学习就能够哺育幼崽；不同种属的蜜蜂其筑巢行为和所筑蜂巢的形状都有所不同；而即便是同卵双生的两头小牛，其采食、反刍、躺卧等行为也不完全相同。本能行为更多地表现在亲代和子代及群体行为的相似，即遗传上, 而习得行为更多地表现在亲代和子代及个体之间行为的差异，即变异上。 行为的遗传机制 行为是生物(包括人类在内)的神经元及由其构成的神经系统对身体内外刺激做出反应的专一表型。神经系统在结构上包含多种蛋白质,同时,在执行其生理功能的过程中又涉及许多蛋白质。当其中任何一个发生改变,都有可能导致动物或人类某些行为的改变。而基因能够控制蛋白的表达，因此基因通其产物来体现自己具有影响行为性状的能力。 行为遗传学 2．1行为遗传学的定义 对于行为遗传学的定义，目前并不统一，有些文献中仅指精神疾病的遗传学研究。综合多篇文献所述，我认为行为遗传学的全面定义应该是指研究支配生物的向光、向地、摄食、求偶、育儿、攻击、逃避以及学习与记忆等行为的基因和基因表达的时间、场所及作用途径等的遗传学分支学科。它是在遗传学、心理学、行为学和医学等学科发展的基础上形成的交叉学科。它以解释人类复杂的行为现象的遗传机制为其研究的根本目标，探讨行为的起源，基因对人类行为发展的影响，以及在行为形成过程中，遗传和环境之间的交互作用。 2．2行为遗传学发展历史 1869 年，在Francis Galton出版的书中认为“智力和性格是大自然赋予的可遗传的能力并决定一个人的社会地位。”Galton作为第一位系统地研究人类行为特征遗传性的科学家，可以说是行为遗传学的奠基人。 20世纪初期，遗传学发展早期的一些遗传学者曾注意到行为与遗传的关系。但是在后来的遗传学的迅速发展中,那些容易被识别的形态性状(例如果蝇的体色、眼色、刚毛性状等)成了主要的研究对象。50年代中期J.赫什和美国遗传学家T.多布然斯基等曾一度从事果蝇趋光性的行为的遗传学研究。他们通过多代的选择得到了为多基因所控制的具有明显正、负趋光性的群体，但是人工选择一旦停止，差别就迅速消失。 　　1960年，Fuller 和 Thompson出版了《行为遗传》（Behavior Genetics）一书，它是行为遗传学作为一门系统的科学被提出来的标志。60年代后期，以美国的M.德尔布吕克和S.本泽、英国的S.布伦纳为代表的一些分子遗传学家陆续转向行为遗传学的研究。他们在多种生物中通过诱变处理得到影响许多行为（如趋光性、趋化性、回避运动、求偶行为等）的突变型。然后从神经生理学、生物化学、组织胚胎学、细胞遗传学等学科的角度，运用多种技术对这些突变型进行分析，探寻行为遗传的机理。 1970 年，行为遗传学会在美国成立并创办了《行为遗传学》杂志（Behavioral Genetics）。1996年，国际行为和神经遗传学会（The International Behavioral and Neural Genetics Society，IBANGS）成立，会员遍布美国、欧洲、南美洲，澳洲等，其会刊《Genes, Brain and Behavior》在世界范围内有着巨大的影响。到2005，在世界范围内以行为遗传学为主要研究方向的研究所及中心已达81个，出版的遗传学及行为遗传学领域 SCI 检索杂志超过41种。 2．3行为遗传学的研究方法 在行为遗传学发展的2个多世纪里，其研究方法也经过了明显的发展。 自高尔顿在百年之前对天才的遗传因素进行研究以来，双生子设计——比较同卵双生子（MZ）和异卵双生子（DZ）在行为上的相似性，一直是行为遗传学量化研究中最经典也是使用范围最广的研究方法。双生子在遗传与环境方面的异同可谓“天然实验设计”，有着别的实验材料无法代替的优势。在北欧国家，双生子库已经系统地建立起来，其他国家也在积极地开展相关工作。丹麦于1950 年建立了世界上最早的双生子库。瑞典有世界上最大的双生子样本库，该库有近14 万对双生子。行为遗传学研究专家Robert Plomin 教授在英国建立了世界上最有影响的双生子追踪