Science：揭示基因在培養小孩中起著重要作用

在一項新的研究中，來自冰島遺傳解碼公司（deCODE genetics）的研究人員證實親代基因，包括那些遺傳給小孩的基因和那些沒有遺傳給小孩的基因，能夠通過它們對父母及其提供的培養小孩方式產生的影響來影響小孩的命運。這些研究人員將這種現象稱為「遺傳培養（genetic nurture）」。相關研究人員發表在2018年1月26日的Science期刊上，論文標題為「The nature of nurture: Effects of parental genotypes」。

圖片來自CC0 Public Domain。

遺傳培養不僅在父母生下他或她的第一個孩子時的教育程度和年齡等性狀中發揮著著重要的作用，而且它還影響與健康和營養相關的性狀，如身高、HDL水平和吸煙數量。有趣的但也許並不奇怪的是，來自父親和母親的遺傳培養影響在一些性狀上是不相同的。此外，小孩也能夠受到兄弟姐妹和其他親屬的遺傳培養的影響。這些結果可以引發人們討論與生俱來與後天培養之間的關係，並且更加深入地理解後天培養在人類和其他物種中的進化成功。

同樣需要注意的是，最近的許多遺傳關聯研究僅關注在遺傳自父母的等位基因上。根據這項研究的結果，必須認識到，總體而言，對它們的影響進行評估既涉及直接的遺傳影響，也涉及遺傳培養影響。遺傳培養的存在也與如何定義和評估遺傳性（heritability）相關，比如是否應該考慮遺傳培養影響，而且也與十多年來科學家們一直關心的「遺傳性缺失（missing heritability）」問題密切相關。

從方法學上講，這項研究不同於近期發表的大多數大規模遺傳學研究，這因為它僅以至少有一名父母接受過基因分型的先證者（小孩）為研究對象。通過比較遺傳的和未遺傳的等位基因的影響，這些研究人員能夠將直接遺傳影響和遺傳培養影響區分開。

論文第一作者Augustine Kong注意到，「關於與生俱來與後天培養之間的討論經常被塑造為這兩個因素如果不是競爭性的，就應是獨立的力量。這項研究表明，不僅基因和後天培養經常共同發揮作用，這就是後天培養的遺傳基礎。在一個人壽命的相當一部分時間裡，它幾乎完全依賴於父母才能生存。因此，基因在培養過程中通過進化擴大它們的影響，這應該不會令人感到吃驚。」他也感嘆道，「在此之前，我對社會科學的興趣不大，不過這項研究徹底改變了我的觀點，特別是對我對家庭重要性的理解。

論文通信作者、遺傳解碼公司首席執行官Kari Stefansson 說，「理解大腦的功能對遺傳學和生物學來說仍然是一個巨大的挑戰。對於與大腦不可分離的人來說，培養的傾向性是一種決定性的性狀，然而迄今為止對它進行測量或量化是非常困難的。鑒定出有助促進培養的序列變異體是理解人類大腦運作和是什麼造就了人類的重要一步。」他還指出，「儘管近十年來，非基於家庭的關聯研究取得了寶貴的基因發現，但這項研究的結果提醒我們，如果缺乏家庭數據，情形往往是即便沒有發生偏差，也是不完整的。」

這項研究利用了遺傳解碼公司在冰島擁有的獨特遺傳資源。特別是，這個國家超過一半的人是進行過基因分型，而且具有豐富的表型/性狀信息。最重要的是，每個經過基因分型的人平均也有大約一個父母也進行過基因分型，這就使得當前的這項研究成為可能。

參考資料：

Augustine Kong, Gudmar Thorleifsson, Michael L. Frigge et al. The nature of nurture: Effects of parental genotypes. Science, 26 Jan 2018, 359(6374):424-428, doi:10.1126/science.aan6877

Philipp D. Koellinger, K. Paige Harden. Using nature to understand nurture. Science, 26 Jan 2018, 359(6374):386-387, doi:10.1126/science.aar6429

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