Sinh tâm lý học Di truyền Tương tác gen với môi trường

Gen không tồn tại trong chân không. Mặc dù chúng ta đều là những sinh vật sinh học, chúng ta cũng tồn tại trong một môi trường vô cùng quan trọng mà môi trường này cũng có vai trò xác định không chỉ thời điểm và cách thức các gen của chúng ta biểu hiện mà còn cả sự kết hợp giữa các gen. Mỗi chúng ta đại diện cho sự tương tác độc đáo giữa cấu tạo gen và môi trường của chúng ta; phạm vi phản ứng là một cách để mô tả tương tác này. Phạm vi phản ứng khẳng định rằng gen của chúng ta thiết lập các ranh giới mà chúng ta có thể hoạt động và môi trường của chúng ta tương tác với các gen để xác định chúng ta sẽ rơi vào đâu trong phạm vi đó. Ví dụ: nếu cấu tạo gen của một cá nhân khiến cô ấy có tiềm năng trí tuệ ở mức độ cao và cô ấy được nuôi dưỡng trong một môi trường phong phú, đầy kích thích, thì cô ấy sẽ có nhiều khả năng đạt được tiềm năng của mình hơn là nếu cô ấy được nuôi dưỡng trong điều kiện thiếu thốn nghiêm trọng. Theo khái niệm về phạm vi phản ứng, các gen đặt ra giới hạn xác định về tiềm năng và môi trường xác định về mức độ đạt được của tiềm năng đó. Một số học giả không đồng ý với lý thuyết này và cho rằng gen không đặt ra giới hạn về tiềm năng của một người với các chỉ tiêu phản ứng do môi trường quyết định. Ví dụ, khi các cá nhân bị bỏ rơi hoặc lạm dụng sớm trong cuộc sống, họ có nhiều khả năng biểu hiện các tình trạng bất lợi về tâm lý và / hoặc thể chất có thể kéo dài trong suốt cuộc đời của họ. Những điều kiện này có thể phát triển như một chức năng của trải nghiệm môi trường tiêu cực ở những cá nhân có nguồn gốc di truyền khác nhau (Miguel, Pereira, Silveira, & Meaney, 2019; Short & Baram, 2019).

Một quan điểm khác về tương tác giữa gen và môi trường là khái niệm tương quan môi trường di truyền. Nói một cách đơn giản, gen của chúng ta ảnh hưởng đến môi trường của chúng ta và môi trường của chúng ta ảnh hưởng đến sự biểu hiện của gen chúng ta (Hình 3). Các gen và môi trường của chúng ta không chỉ tương tác, như trong phạm vi phản ứng, mà còn ảnh hưởng lẫn nhau theo hai chiều. Ví dụ, con của một cầu thủ NBA có thể được tiếp xúc với bóng rổ ngay từ khi còn nhỏ. Sự tiếp xúc như vậy có thể cho phép đứa trẻ nhận ra tiềm năng thể thao về mặt di truyền của mình. Do đó, gen của cha mẹ, mà đứa trẻ được nhận, ảnh hưởng đến môi trường của đứa trẻ và sau đó, môi trường phù hợp sẽ hỗ trợ tiềm năng di truyền của đứa trẻ.

Trong một cách tiếp cận khác về tương tác giữa gen và môi trường, lĩnh vực di truyền biểu sinh tìm hiểu những khía cạnh khác của kiểu gen và những nghiên cứu về cách thức biểu hiện của cùng một kiểu gen theo những cách khác nhau. Nói cách khác, các nhà nghiên cứu tìm hiểu xem cùng một kiểu gen có thể dẫn đến những kiểu hình rất khác nhau như thế nào. Như đã đề cập trước đó, sự biểu hiện gen thường bị ảnh hưởng bởi bối cảnh môi trường theo những cách không hoàn toàn rõ ràng. Ví dụ, các cặp song sinh giống hệt nhau chia sẻ thông tin di truyền giống nhau (các cặp song sinh giống hệt nhau phát triển từ một trứng thụ tinh duy nhất tách ra, vì vậy vật chất di truyền hoàn toàn giống nhau trong mỗi cặp; ngược lại, các cặp song sinh là kết quả của hai trứng khác nhau được thụ tinh bởi các tinh trùng khác nhau, vì vậy vật chất di truyền khác nhau đối với anh chị em không song sinh). Nhưng ngay cả với các gen giống hệt nhau, vẫn có một số lượng biến thể đáng kinh ngạc về cách biểu hiện gen có thể diễn ra trong suốt cuộc đời của mỗi cặp song sinh. Đôi khi, một người trong cặp song sinh sẽ phát triển bệnh còn người kia thì không. Trong một ví dụ, Aliya, một cặp song sinh giống hệt nhau, chết vì ung thư năm 7 tuổi, nhưng người song sinh của cô, hiện nay 19 tuổi, chưa bao giờ bị ung thư. Mặc dù những cá thể này có chung một kiểu gen giống nhau, nhưng kiểu hình của chúng khác nhau do cách thông tin di truyền đó được biểu hiện theo thời gian và thông qua các tương tác môi trường độc đáo của chúng. Quan điểm biểu sinh rất khác với phạm vi phản ứng, bởi vì ở đây kiểu gen không cố định và giới hạn.

Gen ảnh hưởng nhiều hơn các đặc điểm thể chất của chúng ta. Thật vậy, các nhà khoa học đã tìm thấy mối liên hệ di truyền với một số đặc điểm hành vi, từ các đặc điểm tính cách cơ bản đến khuynh hướng tình dục đến tâm linh (Mustanski và cộng sự, 2005; Comings, Gonzales, Saucier, Johnson, & MacMurray, 2000). Gen cũng có liên quan đến tính khí và một số rối loạn tâm lý, chẳng hạn như trầm cảm và tâm thần phân liệt. Vì vậy, mặc dù đúng là gen cung cấp bản thiết kế sinh học cho tế bào, mô, cơ quan và cơ thể của chúng ta, nhưng chúng cũng có tác động đáng kể đến trải nghiệm và hành vi của chúng ta.