研究中为区分先天基因影响和早期后天环境影响,运用了争实验和统计方法?

发布日期:2018-06-04 来源:财富国际在线 阅读:
研究中为区分先天基因影响和早期后天环境影响,运用了争实验和统计方法? Andy Lee 5小时前 141 具体的,在同卵双胞胎的这项研究中,统计数据是怎样采集和处理的?这些处理方法有什么优缺点?除双胞胎之外,是否还有其他手段?
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在Bouchard et al. (1990) 这个研究中,主要使用的统计参数是Intraclass correlation coefficient (ICC);详见 McGue & Bouchard (1984),这篇文章基本上可以算是对那篇发在Science的研究中使用的统计进行的解释。这个答案只是简要转述McGue & Bouchard (1984)中的相关部分

  ICC本身也有多种计算方法,在Bouchard et al. (1990) 研究中,ICC使用的是以ANOVA为基础的计算方法,即:

  假设有n对双生子,那么:

  其中是第i对双生子某个测量两人的均值,是样本的均值

  另外,Bouchard et al. (1990)的研究在进行统计时,使用了特别的针对双生子数据的校正方法(并非一般的协方差方法)对年龄、性别进行了校正,是McGue & Bouchard (1984)这篇文章的重点。我统计知识有限,就无法转述了

参考资料
McGue, M., & Bouchard Jr, T. J. (1984). Adjustment of twin data for the effects of age and sex. Behavior genetics, 14(4), 325-343.
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为了区分人类行为或生理特征的先天基因与后天环境的影响,我们有如下方式:收养研究,双生子研究,收养双生子组合研究。

这些研究都有这样的假设:

如果两个人的遗传基因一样,后天环境一样,那他们的行为或生理特征就应该一样。

如果两个人的遗传基因一样,后天环境不一样,那他们的特征如果不一样,这种不一样就是后天环境导致的,如果他们的特征还一样,那说明后天环境对这种特征影响不大,这种特征主要受遗传基因影响。

如果两个人的遗传基因不一样,后天环境一样,那他们的特征如果不一样,这种不一样就是由遗传基因导致的,如果他们的特征还一样,那说明遗传基因对这种特征的影响不大,这种特征主要受后天环境影响。

收养研究:当一个家庭已有小孩的家庭收养了一个小孩(年龄接近,收养时间越早越好),我们认为这个收养的小孩与他的非血缘关系的兄弟姐妹的相似都是环境导致的。因为他们之间按的遗传基因是完全不同的。我们还能比较父母与其亲生小孩的特征相关与收养小孩的特征相关的差异,前者有遗传基因的相同,后者没有。

双生子研究:双生子分为同卵双生子(MZ),其遗传基因100%相同。异卵双生子(DZ),其遗传基因50%相同。如果某个行为或生理特征在MZ比起在DZ身上更相似,我们就倾向于认为遗传给了这个特征相当大的影响。这是假定MZ和DZ是共同长大,拥有共同的环境影响的情况下(等环境假设)。

收养双生子组合研究:有些双生子并没有共同的环境,比如分开抚养的双生子(MZA),如果一对同卵双生子在一起抚养(MZT)长大,那我们可以认为其行为或生理特征收到了相同的遗传因素,相同的早期环境的影响。如果一对同卵双生子被不同的家庭分开抚养,我们可以认为这对双生子受到了相同的遗传因素,但不同的早期环境的影响。如果这两组双生子的特征相关率不同,那这个不同则被认为是后天环境造成的。

数据的采集都是通过各种测量方式,生理特征的测量主要通过仪器,比如,血压、心率、身高、体重等。
心理特征的测量通常是通过心理测量表,有职业兴趣量表,人格量表,智商量表等。
社会特征的测量则更加方便,直接问就行了,比如宗教信仰,政治立场,收入以及社会地位等。
数据的处理主要是计算相关,因为我们关心的就是不同条件下的相似性。
遗传率就是通过这样的相关计算出来的,如果一个特征的遗传率是100%,那这个特征在父母与孩子之间就有.5的相关。
具体算法是这样的:遗传率记为,共享环境方差记作,非共享环境方差记作。MZ的相关记作,DZ的相关记作。
常有的公式有:;;。
如果要算得更精确一点就要用到模型拟合了,光输入上面这几个公式就累的我要死,模型拟合我就略去了。

题主并没有问具体的研究结果,这里附带一提:对于大部分心理、生理甚至社会特征,遗传的影响都比后天环境影响大很多。

最后谈谈对双生子实验的批评,主要批评是对等环境假设展开的,MZ比DZ更相似,有没有可能是因为父母对MZ的教养更相同,而对DZ的教养有差异呢?比如父母常常会把MZ打扮得一模一样,而对MZ则对普通的非双生子一样有差异。但也有调查显示,受到差异化教养的DZ和没有受到差异化教养的DZ,其相关没有显著区别。还有其他的研究支持等环境假设。一般来说,等环境假设是没有问题的。

还有一种批评,就是考虑双生子是否具备代表性,能否代表非双生子的人类。我们从双生子中取得的研究成果,能否应用到全人类当中?就像我们从大学本科二年级的学生中取得的调查结果,能否推广到所有人当中呢?双生子出生时的平均体重会低于普通婴儿体重,这说明了双生子和普通婴儿确实有差异。对于这一种批评,我们可以认为其成立,但对双生子研究的有效性并没有太大的影响。
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