行為遺傳學(xué)
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行為遺傳學(xué)（behavioral genetics）是研究支配生物的向光、向地、攝食、求偶、育兒、攻擊、逃避以及學(xué)習(xí)與記憶等行為的基因和基因表達(dá)的時間、場所及作用途徑等的遺傳學(xué)分支學(xué)科。行為是受基因控制的復(fù)雜的生物學(xué)過程。每一種生物都有它特殊的行為，越是低等的生物，行為模式就越單純。但是各種生物的行為之間又有許多共同之處，所以對各種行為的遺傳學(xué)研究既有闡明不同生物特殊行為的遺傳基礎(chǔ)的意義，又有普遍的生物學(xué)意義?！ ?/p>
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意義
深入了解動物行為的形成和發(fā)展的遺傳機制將會提高人類利用動物資源的能力，推動仿生學(xué)的發(fā)展。此外，在闡明基因-神經(jīng)（腦）-行為之間的關(guān)系之后，也將為防治行為異常的遺傳疾病提供理論依據(jù)?！ ?/p>
發(fā)展歷史
20世紀(jì)初期，遺傳學(xué)發(fā)展早期的一些遺傳學(xué)者曾注意到行為與遺傳的關(guān)系。但是在后來的遺傳學(xué)的迅速發(fā)展中，那些容易被識別的形態(tài)性狀（例如果蠅的體色、眼色、剛毛性狀等）成了主要的研究對象。
50年代中期J.赫什和美國遺傳學(xué)家T.多布然斯基等曾一度從事果蠅趨光性的行為的遺傳學(xué)研究。他們通過多代的選擇得到了為多基因所控制的具有明顯正、負(fù)趨光性的群體，但是人工選擇一旦停止，差別就迅速消失。
60年代后期，行為遺傳學(xué)逐漸發(fā)展成為一門獨立的學(xué)科。以美國的M.德爾布呂克和S.本澤、英國的S.布倫納為代表的一些分子遺傳學(xué)家陸續(xù)轉(zhuǎn)向行為遺傳學(xué)的研究。他們在多種生物中通過誘變處理得到影響許多行為（如趨光性、趨化性、回避運動、求偶行為等）的突變型。然后從神經(jīng)生理學(xué)、生物化學(xué)、組織胚胎學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)等學(xué)科的角度，運用多種技術(shù)對這些突變型進(jìn)行分析，探尋行為遺傳的機理。
20世紀(jì)末期，細(xì)胞與分子層次的系統(tǒng)生物學(xué)與系統(tǒng)遺傳學(xué)的興起，基因組、蛋白質(zhì)組、代謝組學(xué)生物技術(shù)和計算生物學(xué)、計算神經(jīng)生物學(xué)等方法的進(jìn)展，神經(jīng)元、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)生理生化功能、發(fā)育生物與遺傳學(xué)的研究進(jìn)入了細(xì)胞信號傳導(dǎo)、細(xì)胞通訊、神經(jīng)內(nèi)分泌與基因表達(dá)調(diào)控的發(fā)展時期?！ ?/p>
主要研究對象
大腸桿菌：大腸桿菌對于多種化合物具有趨向或趨避行為，這一行為過程涉及化合物識別、信號輸入和鞭毛運動三個環(huán)節(jié)。通過對失去趨向或趨避行為的大腸桿菌突變型的研究得知每一環(huán)節(jié)的生理活動和一系列基因有關(guān)，這些基因的位置已經(jīng)測定。此外，大腸桿菌對于冷熱也有趨向或趨避行為。在同時存在使大腸桿菌趨向的化合物和使它趨避的溫差的情況下，大腸桿菌能對這些信號進(jìn)行分析并做出趨向或趨避的反應(yīng)。
草履蟲：草履蟲是一種單細(xì)胞的真核生物，當(dāng)它碰到障礙物時能逆轉(zhuǎn)纖毛擺動的方向而后退，然后再游向新的方向，這種行為稱為回避行為。已經(jīng)分離得到的突變型包括不能后退的直進(jìn)突變型、超后退型、旋轉(zhuǎn)型、緩慢型等，涉及的基因也有若干個。草履蟲的鞭毛擺動方向的改變與體內(nèi)外鈣離子濃度的改變和膜電位的改變有關(guān)，而這些改變又和高等動物的神經(jīng)、肌肉動作電位的改變極其相似。
秀麗隱桿線蟲：秀麗隱桿線蟲是一種細(xì)胞數(shù)目固定、雌雄同體、一世代只3.5天、腦僅由幾百個神經(jīng)元構(gòu)成的無脊椎動物。它的這些特點引起了行為遺傳學(xué)家的注目。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)和線蟲趨化性有關(guān)的基因有十幾個，其中許多突變型有神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變化。用電子顯微鏡和電子計算機對突變型的神經(jīng)回路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的研究，有助于了解基因怎樣控制神經(jīng)元的復(fù)雜的聯(lián)絡(luò)樣式。
果蠅：果蠅是遺傳學(xué)資料積累得最多的動物。它的行為也比較復(fù)雜，已經(jīng)獲得影響趨光性、趨化性、趨地性、攝食、飛翔、求偶和交配、記憶等多種行為的突變型。在果蠅的行為遺傳學(xué)研究中，雌雄嵌合體方法發(fā)揮了重要作用。這種方法不僅可以用來確定控制性行為的基因的初級作用部位，而且還可以確定X染色體上其他行為基因的初級作用部位。例如日本的行為遺傳學(xué)家掘田凱樹等于1972年用這種方法發(fā)現(xiàn)了控制雄性求偶行為的初級作用部位并不存在于生殖器官或胸部神經(jīng)節(jié)內(nèi)，而至少有一對呈對稱關(guān)系的作用部位存在于腦中，從而否定了所謂單一作用部位模型。
蜜蜂：蜜蜂是一種社會性昆蟲，具有更為復(fù)雜的行為。有一種抗美洲臭巢病的品系，它的工蜂具有開啟巢室并將死在巢室中的幼蟲和蛹丟到遠(yuǎn)處的特殊行為，從而能夠避免臭巢病的發(fā)生。這一行為受兩個隱性基因支配。
小鼠：在哺乳動物中，小鼠是行為遺傳學(xué)研究的良好材料，已經(jīng)積累了許多行為突變型。例如有一種華爾茲舞蹈突變型便是由單基因隱性突變造成的。狗由于長期家養(yǎng)的結(jié)果育成了許多遺傳型顯然不同的品系，可以作為學(xué)習(xí)能力、情緒等行為的遺傳學(xué)研究材料。
人類：在人的行為遺傳研究中，雙生兒法占有重要的位置。暈車、暈船、夢游、便秘、夜尿、睡眠中磨牙等行為在一卵雙生兒中有很高的一致性，說明它們有遺傳基礎(chǔ)，不過對這些行為的遺傳分析不容易進(jìn)行。關(guān)于智力的遺傳方面，一卵雙生兒研究、智商測定和系譜調(diào)查結(jié)果也都說明了遺傳因素的重要性?？墒怯捎谥橇Φ陌l(fā)展與社會環(huán)境、個人的努力有極大的關(guān)系，而且智力測定又不象其他性狀的測定那樣客觀，所以是一個更為復(fù)雜的問題。
人類中也有一些由于單個基因發(fā)生突變或染色體數(shù)目發(fā)生改變而造成的行為異常。例如嚴(yán)重的苯丙酮尿癥（見先天性代謝缺陷）患者智能低下，腦電波異常，步行困難，這是單個基因突變的結(jié)果。自毀容貌綜合征患者也表現(xiàn)為智力發(fā)展遲緩，全身運動發(fā)生障礙，是伴性隱性突變所致?？耸暇C合征、特納氏綜合征（見染色體病）患者的智力也都明顯下降。有人認(rèn)為染色體組型為XYY的男人進(jìn)入青春期后性格易變得兇暴，犯罪率高。但近年來也有一些學(xué)者對此說持有異議。
生命活動是一系列行為的總合。一定的行為既是為了維持個體的生命，也是繁衍種族的需要。動物具有求偶交配及照料后代的行為，說明自然選擇不但保留了對個體生存有利的行為模式和基因，而且還保留了保證種族繁衍的行為模式和基因。英國行為遺傳學(xué)家N．廷伯根研究刺魚（Gasterosteus sp．）的精細(xì)求偶行為和雄魚為撫育幼魚而犧牲自己的行為就是著名的例證?！ ?/p>
與相關(guān)學(xué)科關(guān)系
行為遺傳學(xué)與神經(jīng)科學(xué)關(guān)系密切。高等動物的許多行為突變型是神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育不正常的結(jié)果。對這些突變型進(jìn)行研究有助于了解神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育。運用果蠅雌雄嵌合體的方法可以繪出囊胚層的發(fā)育命運圖，從而使遺傳學(xué)和發(fā)育生物學(xué)聯(lián)系起來。行為遺傳學(xué)和生物物理學(xué)、行為學(xué)、醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)、心理生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、神經(jīng)遺傳學(xué)等方面也都有著密切的關(guān)系。
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