基因與環境的互動模式

基因與環境的互動模式 (The Interaction between Genes and Environment)
國立臺灣大學心理學系102級陶開勤大學生

我們都知道「基因」會影響生物的「性狀」表現，但是當我們比較一對同卵雙胞胎（其基因幾乎完全相同）時，我們經常可以發現他們彼此間在身心發展上也可能會逐漸出現許多差異。例如，哥哥患有憂鬱症，可是弟弟卻沒有；或是弟弟患有糖尿病，但哥哥卻無此困擾。

明明基因幾乎完全相同，同卵雙胞胎之間為什麼會有差異呢？這是因為我們必須考慮到｢環境｣對於個體所造成的影響差異。舉例來說，假設你現在想要讓自己變壯，因此去健身，而在幾個星期之後，你的肌肉長大了。這是因為健身時所破壞的肌肉釋放了某種化學因子，而這些化學因子使得肌肉細胞中的特定基因被開啟，開始製造特定蛋白質修補原本被破壞的肌肉。而若不繼續破壞肌肉，肌肉也會停止釋放化學因子，製造特定蛋白質的基因也就關閉。

從上述例子我們可以知道，「環境」（健身）的刺激與否，會造成「基因」是否被啟動，也就造成生物「性狀」上的不同。同理可得知，同卵雙胞胎之所以會產生差異，其中一個原因就是個體面臨到的環境刺激不同。

圖一、三種基因與環境互動模式示意圖。
說明：被動模式（圖左）為父母給予子女基因，同時將適於基因表現的環境給與子女；誘發模式（圖中）為父母給予子女的基因表現後，誘發子女身處的環境給予回饋；主動模式（圖右）則為父母給予子女的基因，使子女傾向於尋找適於此基因表現的環境。（陶開勤繪製）

科學家將基因與環境的互動形式歸納分成以下三種（圖一）：

1. 被動基因型／環境互動模式（passive genotype/environment interaction）
   當個體被動的接收來自父母所給予的刺激，以發展其所擁有的基因，且父母之所以給予這個刺激，是由於父母攜帶相同的基因所形塑而成，就稱為被動基因型／環境互動模式。
   例如，智力較高的父母傾向於閱讀較多的書，因此也會買許多的書回家。而智力較高的父母，通常其子女也攜帶發展高智力的基因，而在書較多的環境下他們的子女較能啟動發展他們智力的基因。
2. 誘發基因型／環境互動模式（evocative genotype/environment interaction）
   誘發基因型／環境互動模式則是指個體所攜帶的基因型塑他的外顯特徵，而這些特徵會引發其他個體給予該個體特定的刺激，當個體接受到這些刺激，又會促使他的基因啟動而加強該外顯特徵。
   例如，攜有較高智力的小孩，因為其凸出的課業成績而受到眾人的稱讚，而孩子也會因為這些稱讚，而更加投入學業。
3. 主動基因型／環境互動模式（active genotype/environment interaction）
   最後一種主動基因型／環境互動模式則是指個體因為擁有特定基因，而個體會因此趨向去接近特定的環境刺激，而逃避另一些環境刺激，使得該基因所造成的特徵更加明顯。
   例如，一個活潑外向的小孩，會傾向於參與各種戶外活動，而較不會選擇看書之類較為靜態的活動。

從上述的基因與環境的三種互動模式，我們可以發現，若是要看一個個體如何形成，不能單就環境或是基因斷定，而是將環境和基因納為一個系統做評估。此外，當我們面對性向、不同種族的智力差異等問題時，不能僅靠環境或基因單獨論斷，而是要同時考慮環境與基因才能對這些議題有更全面的認識。

參考文獻

1. Nairne, J. S. (2013). Psychology (6 ed.).
2. Stephen M. Kosslyn, R. R. (2006). Psychology in Context (3 ed.).
3. Gene–environment interaction: http://en.wikipedia.org/wiki/Gene%E2%80%93environment_interaction.