行为遗传学的原理

Principles of Behavioral Genetics

 

    者:Robert R. H. Anholt

          Trudy F. C. Mackay

出 版 社:ELSEVIER

索 书 号:Q351/A596/2010/Y

藏书地点:武大外教中心

 

行为是生物适应环境变化的一种主要的手段。动物行为可因分类依据不同而有不同分类。依据行为的功能划分,包括取食行为、领域行为、攻击行为、防御行为、繁殖行为、节律行为和社会行为等。这些行为往往相关,对一种生物而言,往往多种行为同时存在。攻击行为是个体为了获得食物、空间或配偶时所表现出来的行为,在同种生物(如争夺配偶)或不同种生物(如食物、空间)之间均存在。防御行为区别于攻击行为的是:它是捕食关系中的特有行为,是被捕食者通过一定的方式保护自己、防御敌害的行为。繁殖行为不仅仅是哺乳行为,它还包括两性识别、繁殖空间占有、求偶、交配、孵卵以及后代的抚育等。节律行为即周期性行为,也就是通常所说的“生物钟”。如海滩动物的潮汐行为是适应潮汐而产生的行为,某些动物的日节律行为是适应光照强弱的行为,季节性繁殖有利于营养供给,鱼类和候鸟等的迁徙、鸟类换羽和哺乳动物换毛有利于适应环境温度的变化等。社会行为,广泛存在于昆虫和某些哺乳类动物中,其显著特征是群体之间的分工合作,利于繁殖、取食及躲避敌害等。依据行为的产生划分,包括先天性行为和后天性行为。先天性行为由遗传决定,与学习和生活经验无关,对同种生物而言,无个体差异,如婴儿吃奶、蜘蛛结网、蜜蜂筑巢、鸟类营巢孵卵、性行为等。后天性行为是通过后天学习获得,与学习和生活经验有关,又被称为学习行为,不同个体差异显著,如知识的学习。先天性行为中的“先天”不等于“生来就有”,如迁徙、繁殖虽然是先天性行为,但并不是出生时就具备;后天性行为虽然与学习和生活经验关系密切,但并不是与遗传物质无关;后天性行为全部是后天形成,但先天性行为却不一定出生就有,有的要发育到一定年龄才能表现,如蜘蛛结网、蜜蜂筑巢、鸟类营巢孵卵、性行为等,只是“不需要学习就会”。先天性行为是后天性行为形成的基础,为个体生存所必需;而后天性行为可增强机体对环境的适应能力,有利于更好的适应环境。而行为遗传学是研究支配生物的向光、向地、摄食、求偶、育儿、攻击、逃避以及学习与记忆等行为的基因和基因表达的时间、场所及作用途径等的遗传学分支学科。行为是受基因控制的复杂的生物学过程,它是神经系统活动的最终表现形式。每一种生物都有它特殊的行为,愈是低等的生物,行为模式就愈单纯。一定的行为取决于个体的发育史,基因组成,神经系统的连通性,生理状态,物质和社会环境,以及一系列精密的生物化学反应。但是各种生物的行为之间又有许多共同之处,所以对各种行为的遗传学研究既有阐明不同生物特殊行为的遗传基础的意义,又有普遍的生物学意义。 

上个世纪的遗传学研究多是描述性的,而从分子水平去理解个体的复杂的行为是让人望而却步的,也是非常难以处理的。但是随着上个世纪末期神经科学和基因组学的革命性的进展,为科学家们提供了从基因-大脑-行为这样一个轴线行为的前所未有的机遇,这就是神经系统控制行为发生的基本的原理所在。本书侧重于从遗传学的角度去探索行为,同时也整合了神经生物学和生态学,以及种群的遗传进化和基因流动。行为的复杂性在于它是不同的基因对于环境条件变化所做出的动作,因此行为遗传学也可以归为是数量遗传的范畴,对数量遗传原理的理解更有助于我们理解基因组对于行为的表达。基因对行为的贡献表现在两个方面,一是普通的行为表现,另一个是行为的改变。本书第一部分包括前面十个章节,首先对行为遗传学这个新生领域的历史进行了描述,紧接着第二、第三章介绍了神经系统的功能和组织的本质,第四至第六章介绍了基因和环境和表型及行为的关系,第七章是可遗传性的评估,第八章介绍了数量遗传的基本原理,第九章通过例子介绍了基因突变和转基因的策略来研究基因调控的行为的变化,第十章介绍了基因组学方法如全基因组测序,组装,转录组学在行为遗传学中的应用。第二部分包含最后六个章节主要介绍了常见的行为,如十一章的活动和睡眠,十二章的社会交往,十三章的嗅觉和味觉,十四章的学习和记忆,十五章的成瘾。这些章节每一章对所要阐述的材料进行了综述,并对主要原理进行了重申总结。本书是北卡大学行为遗传学原理的教程,内容丰富,深入浅出,层次性强,可以作为遗传学专业的本科生和研究生的教学参考用书。

 

本书内容

前言

第一章 历史观点的介绍

第二章 神经交流的机制

第三章 神经系统的功能组织

第四章 行为检测-遗传和环境变异的资源

第五章 群体-从基因型到表型的映射

第六章 表型变异和遗传可能性的划分

第七章 遗传力评估

第八章 数量性状位点绘图

第九章 突变和转基因

第十章 行为遗传学的基因组学方法

第十一章 活动和睡眠的神经遗传学

第十二章 社交的遗传学

第十三章 嗅觉和味觉的遗传学

第十四章 学习和记忆

第十五章 成瘾的遗传学

第十六章 行为的进化

索引

(闫俊杰)