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行为遗传学

研究遗传因素对动物和人类行为的影响以及行为遗传规律的遗传学分支学科。广义的行为遗传学还包括细菌等单细胞生物的行为遗传。简史动物的行为特点早在古代人类驯养野生动物时已开始注意,但作为一门系统的行为科学则起源于20世纪初期。行为学与遗传学结合形成一门独立的行为遗传学,始于20世纪60年代后期。动物的行为与遗传有密切联系,行为与其他性状一样,是基因与环境相互作用的产物。

研究遗传因素对动物和人类行为的影响以及行为遗传规律的遗传学分支学科。广义的行为遗传学还包括细菌等单细胞生物的行为遗传。

简史

动物的行为特点早在古代人类驯养野生动物时已开始注意,但作为一门系统的行为科学则起源于20世纪初期。行为学与遗传学结合形成一门独立的行为遗传学,始于20世纪60年代后期。动物的行为与遗传有密切联系,行为与其他性状一样,是基因与环境相互作用的产物。一只从未见过絮窝的母兔,在分娩前会从自己身上扯下一些毛来建造一个舒适的窝;不同种类的蜜蜂,不仅可以影响该蜜蜂的形态结构和生理机能,而且会影响其筑巢行为,以致蜜蜂专家可依蜂巢判定蜜蜂的种属,反映了动物的行为基本上受该动物的基因型控制。但是同一物种的个体,并不表现绝对统一的行为,即使同卵双生的两头乳牛,其采食、反刍、躺卧等行为亦不完全相同。家畜的某些神经系统疾病受遗传控制,但这类疾病的发作和行为表现又与外界环境条件有关。可见动物的行为不全由遗传因素控制,而可因环境条件变化而改变。

行为的遗传机制

由于动物的行为极其复杂,是受基因型控制的复杂的生物学过程,目前还不能用一个模式概括所有行为的遗传本质。根据现有资料,行为的遗传机制可分为三种类型。

第一种类型

这类行为基本上由遗传因素制约,很少受环境因素影响。这类行为有的受单一突变基因影响,有的属染色体异常。例如鸡的短翅短胫突变造成的爬行行为,是由于基因突变引起的,鸡的抱窝与不抱窝也决定于基因型的差别。一种缺乏性行为和不能生育的猪是由于缺少一条X染色体患特纳(Turner)综合症。

第二种类型

这类行为既受遗传因素制约,又受环境因素影响,有时还存在遗传与环境的互作。例如,马的竞赛速度、狗的检物行为存在明显的品种差异,这是遗传因素,但曾否经过训练,对竞赛速度或检物行为有很大影响,这又是环境因素。动物的采食行为、性行为母性行为等均受遗传与环境的共同影响。有人曾试验将雌性恒河猴出生后就离开自己的母亲,且不让它与其他猴子接触,它就会在母性、嬉戏以及性活动等方面出现缺陷,反映了行为本身很大程度上要通过与环境接触而学习得来。

第三种类型

这类行为主要受环境因素影响,遗传因素只起轻微作用。人和动物的学习能力属于这一类型。早在20世纪20年代和30年代,就有人作了大鼠的跑迷宫试验,让大鼠每天从入口处经过迷宫辗转曲折到达出口,才能在那里得到食物。结果有的鼠较“笨”,常常误入盲端,有的则较“聪明”,很少错误。经过七代选择和自繁,建立了“迷宫聪明”和“迷宫愚笨”大鼠品系,这似表明大鼠学习跑迷宫的能力是由遗传决定的。但随后的试验表明,“迷宫聪明”鼠一旦中断继续学习和训练,它的“聪明”就不复存在。表明学习能力这类行为,虽然与遗传素质有一定关系,但更重要的决定于环境。

行为性状既受遗传与环境共同影响,因此也可估算遗传力,部分畜禽行为性状的遗传力见表。

部分畜禽行为性状的遗传力估值

应用

了解动物行为形成和发展的遗传机制及环境影响,可以提高人类利用动物资源的能力,改善在集约化商品生产条件下对畜禽的管理,也可推动仿生学的发展和为防治行为异常遗传病提供理论依据。