2011年8月28日 星期日

利他性遺傳基因(2)

利他性遺傳基因(2)
人的智能是受遺傳影響,還是受教育影響?一般來講,遺傳學者大都認為人的智能受遺傳的影響較大,教育學者和心理學者則認為受教育的影響較大。教育學者和心理學者認為任何小孩如果在良好的家庭與良好的教育環境中長大,都可以順利發展智能。
美國明尼蘇達大學聚集全世界在不同家庭長大的同卵性雙胞胎,測驗他們的智能。結果與原先的預期相反,遺傳比環境還強烈影響智能。
哥倫比亞大學和其他研究機構也有做同樣的調查,都獲得同樣的結果。因此,教育學者和心理學者最後不得不承認人的智能受遺傳的影響較大。不過一般人還是認為智能受遺傳和環境的影響各半。另一個有趣的現象是:遺傳和環境對智能的影響,會隨著人的成長而變化。
在幼兒期,環境對智能發育的影響很大。因此這段期間給幼兒良好的教育環境很重要。不過隨著成長,環境的效果逐漸淡薄,開始出現遺傳的影響。到了中高年齡,智能幾乎完全由遺傳決定。換言之,人的智能隨著年齡的增加,越來越不受環境影響。
在英國鄉下,有一種全身都是刺的刺蝟。刺蝟受敵人攻擊時,會將身體縮成一團,像一顆球。由於刺蝟全身都是刺,敵人便對牠無可奈何。因此,刺蝟受敵人攻擊時,不需逃跑,只要將身體縮成一團即可。這是牠的本能。不過,汽車發明之後,英國的刺蝟看到汽車來了,就趕緊逃跑。換言之,刺蝟改變了以往的本能與習性。
生物學者們認為以往刺蝟碰到狼或狐狸時,不需逃跑,只要將身體縮成一團即可。然而汽車發明之後,如果刺蝟再使用這一招,就會被汽車碾死。但是偶爾有一隻刺蝟看到汽車來了,就趕緊逃跑,因而沒被汽車碾死。那隻刺蝟的子孫也被汽車碾死,而繁殖下來。於是,英國的刺蝟從此改變了以往的本能與習性。這既可以用基因突變來解釋,也可以用學習來解釋。動物的行為究竟是出自於本能,還是出自於學習,有時很難區分。有人認為可以以誕生為界線,誕生之前獲得的能力是與生俱來的本能,誕生之後獲得的能力是後天的學習。但是,專家們發現也有一些能力是在誕生之前學習來的。
母鳥產蛋後要用體溫孵化許多天,所有的蛋幾乎都在同時孵化完成雛鳥都一起聚集到母鳥的羽翼下。可是用孵蛋器人工孵化的蛋就不是這樣。何時孵化,每顆蛋都不一樣。為什麼每顆蛋孵化的時間都不一樣呢?專家們發現這要看孵化(誕生)前,雛鳥有無學習而定。
母鳥孵蛋時,在孵化之前,可以聽到蛋裡傳出雛鳥的聲音,不久,雛鳥就從蛋裡開始啄蛋殼,而且一顆蛋傳出啄蛋殼的聲音,其他蛋也傳出啄蛋殼的聲音。然而,用孵蛋器時,就無法這樣了。每顆蛋都相隔一定的距離,因此都聽不到隔壁啄蛋殼的聲音。於是每顆蛋的雛鳥都得按照自己的「時間表」啄蛋殼。於是每顆蛋孵化的時間都不一樣。
每隻雛鳥都有啄蛋殼的本能,只是聽到隔壁啄蛋殼的聲音,自己也開始啄蛋殼,這是模仿、學習。雛鳥在孵化(誕生)前,已經開始學習。這樣看來,某種行為究竟是本能或學習效果,很難用「誕生」為基準來判斷。
人類的嬰兒在誕生後幾天就可以認得母親的聲音,那是因為嬰兒在胎內就聽到母親的聲音之故。或許和雛鳥一樣,嬰兒在出生前就已經開始學習。時下流行胎教,有些孕婦讓肚中的胎兒聽古典音樂,或朗誦詩給胎兒聽。甚至有些孕婦認為每天讓胎兒聽英語會話,將來嬰兒出生長大後,英語的聽力會很好。本能和學習很難區別,但是還是有人想弄清楚兩者的關係。
美國的心理學者Susan Mineka 為了弄清楚本能和學習的關係,以猴子做實驗。一般猴子非常怕蛇,尤其是野生猴子,一看到蛇,拔腿就跑。但是在實驗室出生、長大的猴子,卻不怎麼怕蛇。Susan Mineka將蛇放進在實驗室出生、長大猴子的籠子中,猴子沒有很害怕的反應。接著,Susan Mineka再將野外出生的猴媽媽放進籠子中,猴媽媽一看到蛇,就出現歇斯底里的激烈反應,在籠子中四處逃竄。在實驗室出生、長大的猴子看到猴媽媽的激烈反應,從此以後,牠也怕起蛇來。換言之,牠從猴媽媽學習到「害怕蛇」。這麼看來,猴子之所以害怕蛇,並不是本能,而是學習得來。
接著,Susan Mineka再做稍為複雜的實驗。他用錄影機拍下猴媽媽看到蛇,在籠子中四處逃竄的情形。然後讓猴子看。結果猴子從錄影帶學習到「害怕蛇」。Susan Mineka再將錄影帶中的蛇抹消,改成一盆花,然後讓其他猴子看,錄影帶中的猴媽媽好像看到一盆花,就害怕地在籠子中四處逃竄。然後Susan Mineka再將一盆花放進籠子中,結果,那隻猴子沒有害怕的反應。這個實驗證明猴子雖然會從猴媽媽學習到「害怕蛇」,但是卻不會學習到「害怕花」。這事情說明猴子同樣看到猴媽媽的行動,但是牠會自己判斷「該不該學習」。
Susan Mineka認為猴子的這種選擇判斷,是一種本能。換言之,猴子有「害怕蛇」的本能,卻沒有「害怕花」的本能。因此猴媽媽再怎麼表現「害怕花」,猴子還是不會學習。Susan Mineka的結論是,學習必須在本能的範圍內,才有可能;不在本能的範圍內,便不可能。
這個結論也可適用於人。每人都有因遺傳而擁有的與生俱來的能力。如果擁有某種能力,並且好好培養,就會顯現優秀的成果;相反的,如果沒有擁有某種能力,再怎麼努力,也很難顯現優秀的成果。當然,如果擁有某種能力,卻棄之不顧,就白白浪費了天賦的才能。
螳螂和蟬之類的下等動物,為了延續生命,牠們的行動幾乎都是本能,而不是學習。雌螳螂在和雄螳螂交尾時,會吃掉對方。雄螳螂被吃時,仍持續交尾,這不是學習,而是本能。
人的行動則是誕生後的學習,遠優於本能。人的中樞神經如何控制行動?基本上,那是取決於腦神經細胞的連接方式和腦神經細胞網路發揮的作用。而這個腦神經細胞網路則是個體在誕生之前,就已經由遺傳基因大致決定,誕生之後,再經由生活經驗和學習等後天的環境因素修飾、改變。並且人的行動還受到神經傳達物質與荷爾蒙而改變。
地球上最初誕生的單細胞動物是阿米巴變形蟲。阿米巴變形蟲沒有腦,可是牠仍舊會因為環境的刺激而敏銳反應。牠會往有食物的地方移動,碰到不舒服的刺激,也會立刻遠離。牠不斷追求更好的環境,成長、分裂、繁殖。如果我們將腦定義為「反應環境的刺激,控制身體的動作。」那麼單細胞本身可說就是腦細胞。單細胞動物之所以演變成多細胞動物,是因為多細胞動物比單細胞動物較容易生存之故。生物為了生存,不斷追求有利的條件,不斷改變。
最初的多細胞動物,細胞還很少,體積也小。但是體積大比體積小較容易生存,因此動物的體積便越來越大。身體大到一個程度,為了有效率地行動,細胞組織就必須分工。有專門攝取營養的細胞,有專門排除廢物的細胞,也有反應刺激的細胞,還有統一、傳達各細胞組織資訊的神經細胞。(待續)
理州上 2011年8月好日

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