酷炫脑科学
26-07-01 08:19 微博认证:科普作家 科学科普博主 微博原创视频博主 头条文章作者

成绩好不好,不只看天赋:制度也在“改写基因”。

一项发表在Social Science Research 上的新研究证实,遗传因素对个人学业成就的影响,很大程度上取决于家庭背景、性别以及所在国家的教育体系。研究对比四个欧洲国家的数据后发现,过早进行升学分流的学制,会放大家庭背景的作用,同时削弱遗传特质对学生学业发展的影响。

学界长期关注家庭社会经济地位与遗传特质如何共同塑造孩子的未来。社会经济地位通常依据父母的受教育水平与收入来判定。认知能力、行为特质等先天遗传因素,本就会对在校表现产生影响,但后天环境既可以激发这些遗传优势,也可能对其形成限制。

本研究由芬兰图尔库大学研究员Hannu Lehti 主导。他表示,人类兼具社会属性与生物属性,行为离不开生理基础,同时也会被社会环境塑造,这也是他致力于结合生物学与社会科学开展研究的原因。

过往相关研究提出了两种不同的作用模式。第一种为增益效应:高学历家庭能提供充足资源,帮助孩子充分发挥先天遗传潜能,良好的成长环境会放大先天能力带来的差异。

第二种是补偿效应:经济条件优越或家长受教育程度高的家庭,会利用自身资源弥补孩子的先天短板,例如学习障碍、行为问题等。在这种情况下,家庭环境对学业的影响会盖过先天劣势,抹平遗传层面的差距。

为了解释两类相悖的结论,研究团队将研究视角从单个家庭拓展至更宏观的社会层面。研究者此前曾借助同胞研究模式分析代际教育流动与社会阶层变迁,但受限于缺少双胞胎登记数据,无法纳入遗传变量。获得芬兰科学院四年资助后,他正式开展这项研究,探究遗传与环境对学业的相对作用。

研究团队推测,社会观念、各国教育制度等宏观因素,也会影响遗传特质的外在表现。本次研究重点分析:国家间的教育制度差异,是否会改变遗传、环境对不同家庭、不同性别群体学业水平的影响。

研究依托芬兰、挪威、德国、荷兰四国大型双胞胎登记数据库,采用非参数基因— 环境交互模型,结合父母学历、子女性别,分析基因与环境的相互作用。这类统计模型限制条件少,能够挖掘数据中复杂的关联规律。

研究样本涵盖同卵双胞胎、异卵双胞胎及普通同胞。同卵双胞胎基因完全一致,异卵双胞胎和普通同胞共享约半数基因。通过对比不同亲缘关系人群的学业差异,便可估算遗传、共同家庭环境以及个人独特经历各自所占的影响比重。

研究数据主要取自1980 至 1998 年出生的人群,四国样本规模分别为:芬兰 116772 人、荷兰 271902 人、挪威 3958 人、德国 3064 人。研究以受试者年满二十多岁后的总受教育年限衡量学业水平,并将父母学历划分为低、高两个等级。

数据分析显示,遗传对学业的影响程度存在明显国别差异:遗传作用在芬兰最强,其次是荷兰、挪威、德国;而共同家庭环境的影响力在德国最高,在芬兰最弱。

研究指出,这一差异和各国学制直接相关。德国与荷兰会在孩子10 至 12 岁左右开展早期升学分流,在这类体系下,家长往往需要动用自身资源帮助孩子应对升学转折,因此家庭环境的影响被放大,遗传的作用随之减弱。芬兰和挪威则将分流时间推迟至 16 岁,学生的先天遗传能力得以在学业发展中发挥更大作用。

研究原本猜测,在实行早期分流的国家,男性受遗传因素的影响会小于女性,但最终结果显示:四个国家中,遗传与环境对学业的影响强度,均不存在显著性别差异。即便现实中女性整体学业表现普遍优于男性,但当代男女在学业相关的遗传基础上并无差别。

另有观点认为男性更容易受到家庭背景等社会环境影响,这一点也未在本次研究中得到印证。研究者原本预期,在升学分流更早的德国,家庭环境对男性的影响会更突出,但数据并未支持该猜想。

结合父母学历进一步分析,结果变得更为复杂。在芬兰、挪威、德国,高学历家庭的女性群体呈现出补偿效应:遗传影响减弱,环境影响增强。高学历家庭会动用各类资源,弥补女儿的先天学业短板。
男性群体的规律则因国家不同而存在明显区别:仅在芬兰观察到针对男性的补偿效应;在德国,低学历家庭出身的男性,受共同家庭环境的影响极大。

这意味着早期升学分流,对底层家庭的男孩尤为不利,他们的学业走向更多由家庭条件决定,而非自身先天能力。

研究同时强调,遗传影响并不等同于“先天注定”。基因无法单方面决定人生,教育制度等社会结构会改变遗传特质的表达强度,基因与环境始终处于相互作用的状态。并不存在专门决定学业水平的 “教育基因”,遗传因素主要通过认知能力、非认知能力等其他特质间接影响学业表现。

本研究也存在多项局限性。首先,挪威、德国的样本量远小于芬兰和荷兰,样本偏小会增加统计结果的不确定性,部分国别差异也可能源于数据类型不同,而非单纯的学制区别。

其次,研究采用的双胞胎研究模型建立在多项假设之上,核心前提是同卵与异卵双胞胎所处的成长环境基本一致。现有数据无法逐一验证全部假设,不过过往研究证明该假设具备较强可靠性。此外,芬兰与荷兰的登记资料无法精准区分同卵、异卵双胞胎,研究只能通过同性、异性同胞数据进行估算,存在一定误差。

未来,研究者计划深入挖掘介导遗传作用的各类特质,并引入多基因评分技术,从分子基因层面开展分析。该技术可以综合分析海量基因变异,评估个体呈现某类特质的先天概率,能更直观地解析基因与环境之间复杂的互动关系。

节选自酷炫脑文章《成绩好不好,不只看天赋:制度也在“改写基因”》

发布于 湖北