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三分子遗传学研究（第3页）

在寄养子研究中，如双生子早年被分别收养，则两双生子的相似性主要由共享基因贡献，而非共享环境因素贡献。

但是，因为相关信息常常不公开，寄养子的数据比较难获得，并且父母影响和选择性的安置也可能使寄养子数据出现偏倚。

基于上述原因，经典的双生子研究成为行为遗传学最普遍采用的设计。

行为遗传学以心理学和医学（如精神病学）研究为基础。

医学科学采用模型将疾病定义为分类变量，诊断其存在或不存在。

而心理学家则倾向于将认知能力、人格或其他表型作为可定量测评的连续变量。

目前趋势是整合这两种方法，特别是对于一些既可以有诊断标准又有定量测定的性状。

（一）双生子法

经典的双生子研究运用单卵（monozygosity，MZ）和异卵（dizygosity，DZ）双生子的信息来解决遗传和环境因素对一个性状的影响。

双生子研究有两种不同的类型，一种是通过患病先证者收集的双生子，一种是基于人群的双生子登记系统。

前者适用于探索一些相对罕见的疾病，后者更适用于研究常见性状和定量的表型。

无论何种方法，他们都基于相同的双生子研究的基本原理，阐述如下。

1.群体遗传和双生子研究方法

根据群体遗传学（Biometricalgenetic）的理论，可以根据观测到的双生子表型写出关于遗传和环境的结构方程。

通过对比家族成员之间观测到的和预期的相关性，可以预测出遗传和环境在其中发挥的作用。

在行为遗传学中，遗传和环境的变量有以下几种。

（1）加性基因效应（additivegeneticinfluence，A），指所有影响表型基因座的等位基因效果总和。

（2）非加性基因效应（non-additivegeneticinfluence），指相同基因座等位基因之间的相互作用，包括显性基因（dominance，D），或不同基因座之间的相互作用。

（3）家庭成员共同分享的环境因素，简称共享环境因素（monenvironmentalinfluences，C），如家庭的社会经济因素、父母教养方式或饮食习惯等同时对两个双生子产生相同作用的因素。

（4）个体特异性环境因素（uniqueenvironmentalinfluences，E），指对同一个双生子家庭中两个体产生不同影响的因素。

如遭遇特殊事件、父母态度不同，并且包括了测量误差。

综上所述，表型的总方差（VT）可以表示为VT=VA+VC+VD+VE。

因为在MZ和DZ双生子中，A和D有不同程度的相关，而C和E相关程度相同，故双生子资料可以估计不同因素贡献的方差。

在MZ双生子中，A和D因素的相关性均为1，而在DZ双生子中分别为12和14。

MZ和DZ双生子的C因素相关性均为1，而E因素不相关。

MZ双生子之间的差别完全是由个体特异性环境因素的造成的，两个体之间的相关即由基因和共享环境因素贡献的。

因此根据Falconer规则：

DZ双生子表型之间的差异来自于基因和环境两个方面。

在一起成长的双生子中，除了基因的影响，共享的环境因素也会使两者表型趋于相同。

与DZ对相比，MZ对之间的相关性更大。

因此同时得到MZ和DZ双生子的信息可以从表型的个体差异中找到表型之后隐藏的基因或环境因素。

根据双生子的关系式①和②，可以得出遗传和环境因素作用的大小：

如果考虑D因素而不是C因素，则

表型之间的相关系数可以初步提示遗传和环境之间的关系。

对于相同表型的双生子对应的系数，可以发现，如：

rmz=rdz，则仅有E作用

2×rdz>rmz>rdz，则A，C和E起作用；

rmz>2×rdz，则A，D和E均起作用。

在双生子分析传统的结构方程单变量模型中，往往假设可观察到的表型是受到加性基因A、显性基因D、共享环境C和独特的环境E这些潜变量的影响。

但是由于单变量模型里面总共只有三个统计量：表型方差、同卵双生子不同个体之间的协方差和异卵双生子不同个体之间的协方差，所以要使得单变量结构方程模型可解，最多只能有三个待定参数。