人类包含众多。地球上的每个人都含有足够的DNA可以延伸到冥王星——好几次。研究所有这些遗传物质如何发挥作用,特别是基因如何影响人类行为,是一项极其复杂的任务——随着大量遗传数据库和解析这些数据的复杂数据科学分析技术的出现,这项任务变得更加容易。

社会基因组学遗传学如何影响社会学的复杂科学

RobbeeWedow,普渡大学文学院社会学和数据科学助理教授,印第安纳大学医学院医学和分子遗传学兼职助理教授,以及普渡大学AnalytiXIN/16Tech的首任驻院教授印第安纳波利斯绘制了这些数英里长的基因图,以深入了解遗传学如何与社会力量和环境相互作用。

他利用基因数据库来研究称为单核苷酸多态性(SNP)的微小基因如何影响复杂的总体特征,包括性行为、教育程度、社会经济地位、健康行为等。

“我们知道,社会经济地位等社会力量在影响一个人的生活和生活结果方面发挥着重要作用,”韦多说。“但我们也知道每一种行为都存在遗传成分。我们还不了解的是这些生物力量如何与环境相互作用以及这些相互作用对社会科学可能意味着什么——以及我们认为我们对社会科学的了解“迄今为止的科学研究。我们正在使用强大的遗传数据来进行更准确和可复制的社会科学研究,并探索遗传和行为科学交叉的可能性。”

2003年,当科学家对第一个人类基因组进行测序时,遗传学的真正规模开始变得显而易见。早期的遗传学家认为,找到每个性状的基因只需在正确的位置寻找即可。

然而,DNA碱基和基因不仅仅是一架巨大钢琴上的琴键,人类的生命在钢琴上像杰作一样被演奏。相反,DNA的运作方式更像是管风琴,其中的音栓、开关和踏板可以改变音符的发声方式、静音或增大音量。

环境、营养、污染、生活经历和其他环境可以改变基因对某些结果产生影响的时间和方式,甚至改变基因组中哪些位置对这些结果产生影响。没有一个基因可以影响行为结果。生物学不是命运。它可能会列出乐谱,但音乐家可以在演奏时自由即兴创作和解释。

韦多强调,这个想法并不是这些基因控制一个人的生活或命运。事实上,每个SNP对教育程度等总体结果的影响非常小。《千钧一发》(Gattaca)级别的从基因中解读一个人的命运——就像20世纪90年代反乌托邦电影的风格——是不可能出现的。相反,能够阐明某些行为的遗传学可以帮助科学家了解人类行为的细微差别。

“人们认为遗传学总是与生物学有关,但就社会基因组学而言,它更多的是利用这种新的、强有力的数据的优势来更好地理解结果本身,或者让研究人员进行更准确的社会科学和行为研究,”韦多说。“社会科学最近在重复研究方面遇到了困难。通常样本量太小,无法进行严格的估计和确定性。这就是将这些庞大的遗传数据库用于社会科学的潜力所在。它们帮助我们获得更清晰的结果,更确定地了解到底发生了什么。”

分析遗传学只是第一步。1800年代初的一位美国遗传学家可能将遗传学与教育程度联系起来,并得出结论:拥有两条X染色体的人往往受教育程度较低。这并不是因为染色体与教育有任何关系。相反,这种相关性反映了当时文化中存在的社会和性别偏见。韦多的研究中也存在类似的见解。

“社会基因组学不一定像有些人想象的那样与生物学有关,”韦多说。“当有人研究癌症遗传学时,他们研究它是因为他们想阐明癌症的生物学;他们想找出更好地诊断、追踪和治疗癌症的方法。但社会基因组学领域的研究人员想要研究遗传学“为了更好地进行社会科学。没有人会在不考虑社会经济地位和环境的情况下研究社会学。我们希望能够以同样的方式考虑遗传学。”

在《自然人类行为》杂志上发表的一项研究中,Wedow、赫尔辛基大学的共同通讯作者AndreaGanna和其他共同作者对超过300,000人的109个调查问题进行了研究,以研究人们的基因与人类行为之间的关联方式。他们在英国生物银行的调查中是否回答了某些问题或将其留空。这听起来可能相当深奥,但它填补了社会学领域数十年来一直在努力解决的空白。

“你怎么知道你不知道什么,或者如果有人选择不回答问题,他们如何可能回答这个问题?”韦多说道。“事实证明,回答或不回答调查问题的人的基因与教育、收入或某些健康行为等其他结果的基因重叠。”

这意味着科学家可以利用此类数据更好地了解选择不回答调查问卷的人如何对健康或社会行为问题做出类似的回答。遗传学家还可以利用这项研究的结果来纠正任何行为、精神或医学结果的遗传学研究中的偏见。

韦多说:“我们还无法从噪音中区分出信号,也无法将环境影响与生物学影响区分开来。”“我们知道遗传学与某些结果相关,但我们还不能说任何特定基因会导致任何一种结果。每个基因的影响都很小。只有在大数据集中,我们才开始得到“统计能力来获得有意义的、可重复的结果。我们正在利用这些令人兴奋的新兴数据和工具来彻底改变社会科学。”