先天特征和后天特征之间的区别（四）

正如预测的那样，固定性的证据足以让天真的受试者同意某种特质是天生的，即使该特质缺乏典型性和功能。典型性的证据也独立地推动了先天判断，功能性也是如此（尽管程度较小）。作者利用这些结果对先天性的白话概念进行了细致的分析，揭示了人们是多么容易被促使将特定特征归类为“先天性”。在后来的研究中，林奎斯特等人。 （2011）扩大了调查范围，以测试固定性、典型性和功能是否也会影响天真的受试者对某种特征是否“在 DNA 中”的判断。他们发现这两个短语（“先天”和“DNA 中”）借鉴了相同的潜在民间概念。林奎斯特等人。 (2011) 还引用了心理学和生物学研究人员利用民间概念在 i 属性中得出不合理推论的例子。值得注意的是，尽管这些 x-phi 实验相当有限，但它们的发现得到了社会心理学中关于民间认知中“遗传本质主义框架”的大量实验工作的证实（Dar-Nimrod 和 Heine 2006；2011）张，等，2014）。有关这两个模型的并排比较，请参阅 Stotz 和 Griffiths (2018)。

Linquist 及其合作者（2011）预测，科学家在专业背景下进行推理时将继续依赖白话的先天概念。这一预测得到了 Knobe 和 Samuels (2013) 的证实，他们将天真的受试者的反应与 Griffiths 等人开发的相同鸟鸣问卷进行了比较。 （2009）。正如吸引子假说所预测的那样，他们发现科学训练对一个人对先天的判断没有影响。如果某种特征表现出典型性、固定性或功能之一，科学家们和外行人一样有可能将其归类为先天性特征。这一结果违背了 Knobe 和 Samuels (2013) 自己的预期，即专业科学家会表现出与外行人不同的反应模式。 Machery 等人随后对 Knobe 和 Samuels (2013) 的数据进行了分析。 （2019）更细致地研究了不同类别的科学家如何回答有关先天性的问题。他们发现心理学家、语言学家和生物学家对鸟鸣问卷的回答没有显着差异。这一发现支持了吸引子假说，并与相反的预期相反，即先天概念在心理学或语言学中的作用与在生物学中的作用不同。然而有趣的是，Knobe 和 Samuels (2013) 还询问研究人员先天概念在他们的学科中有多“重要”。在这种情况下，学科之间存在显着差异，生物学家的重要性不如心理学家或语言学家。

由于科学家的样本量相当小（Machery et al. 2019），调查问卷仅对民间先天概念提供了有限的了解（Samuels 2016），因此在对这些结果解读太多意义之前必须谨慎行事（Samuels 2016），以及问题某些学科（例如生物学家）可能比其他学科更熟悉（关于鸟鸣）。这个主题对于未来的研究来说已经成熟了。也就是说，Knobe 和 Samuels (2013) 报告的一些额外结果值得一提。

在一项实验中，作者操纵了描述鸟鸣的方式。在一种情况下，鸟类被描述为“学习”它们的歌曲。在另一种情况下，用神经学术语描述了相同的获取过程：鸟类不是被描述为学习它们的歌曲，而是通过与环境的特定神经相互作用来获取歌曲。回想一下，原始主义（第 2.3 节）预测，被描述为“未习得”的特征应该不太可能被视为与生俱来的，而不是被描述为次个人、神经过程的结果的特征。事实上，受试者对问卷的“学习”版本和“神经”版本的反应没有不同（无论他们是科学家还是外行人），这一事实与原始主义的预测相矛盾。值得注意的是，Knobe 和 Samuels（2013）发现道德“价”对先天判断的影响。如果某种行为在道德上是不可接受的，那么受试者就不太可能认为它是与生俱来的，而不是在道德上是好的。这一结果与关于道德效价对各种民间判断的影响的更广泛的文献联系在一起（Knobe 和 Mendlow 2004；Cushman 等人 2008；Petit 和 Knobe 2009）。最后，Knobe 和 Samuels (2013) 纳入了鸟鸣问卷的另一种版本，其中受试者被告知不同的小插图彼此之间有何不同，同时也提示受试者证明他们的回答是合理的。作者将此解释为一种“反思”状态，目的是促使受试者更系统地回答。 Knobe 和 Samuels (2013) 报告称，受试者在“反思”条件下的反应比在非反思条件下更加系统，这表明即使是天真的受试者，如果被提示这样做，他们的判断也不太可能模棱两可（见林奎斯特） 2018 年对此结果进行讨论）。本节中报告的所有实验都具有启发性，并提供了一个有趣的例子，说明如何使用经验方法来分析民间和科学概念。希望其他研究人员能够受到启发来推进这项工作。

3.修正主义和取消主义的建议

哲学家提出了三种方法来避免未来重复先天与后天的争论。首先，修正主义提案旨在将“先天”的定义限制为 Mameli 和 Bateson 概述的 i 属性的子集（参见第 2.4 节）。 或许，如果科学家们集中在一个单一的含义上，与模棱两可相关的问题将会减少，心理学通常会经历概念上的进步。其次，消除主义提议认为，虽然概念修正听起来是个好主意，但不太可能成功。消除主义者提出，一种更实际的方法是抛弃作为严肃科学结构的本能。 Cowie (2009) 概述的第三种策略是什么也不做。在她看来，先天后天区别的模糊性并没有阻碍科学进步。在本节中，我们回顾了最近的一些修正主义提案，试图建立一个单一的、明确的定义。第 3.5 节考虑了取消主义和“什么都不做”的建议。

3.1 作为遗传规范的先天性

根据我们对先天性的直觉或“民间”概念，如果一种特征是该物种大多数成员的典型特征，或者如果它在发育上对某些环境因素进行了缓冲，或者如果它是一种进化适应，那么该特征就可以称为先天性特征（Griffiths，等人，2009）。可能有人会说，所有这三个特性都与基因指定的性状共同延伸： 1. 根据这种观点，物种典型性是通过每个物种的成员共享一个共同的基因库这一事实来解释的。 2.一些基因在发育过程中对某些环境因素进行缓冲，因此在一定的变异范围内，这些因素不会影响这些基因的表达。 3. 最后，许多生物学家将基因突变的逐渐积累视为表型经历进化适应的主要机制。将这些想法放在一起，用遗传信息来兑现民间的先天概念似乎是合理的。更准确地说，一种性状可以被描述为或多或少是天生的，这取决于其发展受遗传信息指导的程度。这种分析的一个潜在优点是它可以理解某些“先天”特征的性格本质。许多特征的发育开始较晚，例如与人类青春期相关的特征。它们的发育固定性、物种典型性和功能性可以使人们将这些特征判断为“天生的”，尽管这些特征在生命早期并不存在。如果先天性状是基因指定的，那么这种判断是有意义的，因为从受孕时起，生物体就存在发展某些性状的遗传倾向。

尽管有这些明显的优点，大多数哲学家还是拒绝这个提议。正如埃利奥特·索伯（Elliott Sober，1988；2000）指出的，当谈到特定有机体的特定特征时——例如读者自己的身高——询问该个体特征有多少是由基因决定的，又有多少是由基因决定的，是没有意义的。环境。所有性状的发展都需要遗传和环境因素。因此，人们无法以一种能够比较其相对表型贡献的方式分离这些因果因素。例如，我们不能问有机体如何在“环境真空”中发育，因为它根本不会发育。索伯进一步指出，遗传和环境的贡献是不可通约的。如果你有六英尺高，我们就无法明智地询问你的身高有多少来自你的基因，有多少来自你的环境。基因和环境产生的“身高粒子”并不会加起来决定你的身高（Sober 1988）。基因和环境都会做出贡献，但贡献却不是可以分开衡量的。然而，民间的先天概念显然适用于特定个体的特定特征：唐纳德·特朗普的眼睛天生是灰蓝色的，但他的皮肤并不是天生的橙色。这些陈述不能有意义地转化为关于基因和环境对特朗普眼睛或特朗普皮肤的相对贡献的陈述。

确实有意义地解决基因和环境的相对贡献问题的科学学科是定量遗传学。它通过将重点从个人转移到总体来实现这一目标。定量遗传学家不研究个体，而是关注由遗传变异个体组成的群体。该学科不是询问遗传和环境因素如何影响个体的发展，而是关注每个因素如何影响人群的表型差异。重要的是要了解这种对群体水平表型差异的关注如何影响对给定特征是否是“遗传”的判断。这种方法的一个明显的局限性是它只能应用于表现出表型变异的性状。采取一些不变的特征，例如所有人类都有一个头。如果没有该性状的变异，就不可能进行群体水平的分析来确定该性状的遗传编码程度。在群体水平上不存在表型差异，因此这些差异没有明显的遗传贡献（参见遗传力条目）。这又与我们白话的先天概念相矛盾，我们的白话概念肯定会认为人的头部是一种先天特征。事实上，典型性（或不变性）是民间判断先天性的驱动因素之一（Griffiths 等，2009），因此，仅出于这个原因，评估遗传对性状发展的贡献的传统科学方法就与我们的民间直觉不一致。

这种方法的另一个含义是，对遗传与环境贡献大小的判断是相对于特定人群和特定环境的。改变这些背景因素中的任何一个都可以改变某些特征被视为遗传的程度。例如，假设定量遗传学家对种植大型玉米植株感兴趣。她开始比较两种不同肥料处理（E1 和 E2）下的两种不同玉米基因型（G1 和 G2）。假设 E1 和 E2 中 G2 都比 G1 大 5 个单位。这将使我们的研究人员得出结论，观察到的玉米高度的变化完全是由于遗传差异造成的。我们可以进一步推断，玉米植株的高度性状受遗传因素的影响比环境因素的影响更大。然而，这一判断取决于我们的研究人员选择的比较类别。想象另一种情况，其中 G2 与另一种基因型 (G3) 进行比较。这次，我们的研究人员将 E2 与 E3 进行比较，E3 是不同于 E1 的第三种肥料处理。进一步假设 G2 和 G3 在 E2 中生长到相同的高度，但在 E3 中 G3 比 G2 大 5 个单位。在这种情况下，基于群体差异的比较表明，焦点性状受环境因素的影响比遗传因素的影响更大。现在让我们只关注 E2 中的 G2，并询问这些玉米植株的高度是否更受遗传因素或环境因素的影响？ Sober (1988) 使用一个类似的例子来说明这个问题的任何答案都取决于人们选择的比较类。如果我们将 G2/E2 与 G1/E1 进行比较，就会发现身高差异是受遗传影响的；但如果我们将 G2/E2 与 G3/E3 进行比较，就会发现高度差异受环境影响。因此，关于遗传与环境贡献相对大小的判断本质上是“非局部的”或环境敏感的。

一些哲学家认为这是拒绝任何根据遗传贡献对先天性进行分析的充分理由（例如 Khalidi 2007）。令人担忧的是，没有规范的比较类来评估遗传和环境影响的相对贡献。不同的研究人员会选择不同的等位基因和不同的环境来研究给定的性状，并且没有非任意的方法来确定哪个是“正确的”比较类。由于先天性不是一个上下文敏感的概念，但遗传贡献的大小是高度上下文敏感的，先天性不能被定义为遗传贡献的大小。潜在避免这种影响的一种方法是指定规范或“正常”的环境范围。按照这种观点，某种性状是相对先天的，遗传因素（而不是环境因素）可以解释正常环境范围内的表型差异。该提案将在下一节（第 3.2 节）中得到更仔细的考虑。感兴趣的读者可以参考基因和生物信息的条目。

另一种可能避免上下文敏感反对意见的方法是开发一些其他方法来量化遗传与环境对表型的贡献。我们之前（第 1 节）看到，洛伦兹试图根据遗传信息编码的程度来定义先天性状。该提案强调信息的概念，以及是否可以根据遗传信息构成的相对数量来比较性状。严格来说，这种方法的一个普遍问题是基因不包含有关性状的信息。正如 Peter Godfrey-Smith 所指出的，“所有基因都可以编码，如果它们编码任何东西的话，那就是蛋白质的一级结构（氨基酸序列）”（Godfrey-Smith 1999，328）。作为一种语言，遗传密码只能指二十三个标准氨基酸，并且只能说出它们的顺序。唯一的例外是“起始”和“终止”密码子，它们影响 DNA 转录的位置开始和结束。许多其他事情的发生都是氨基酸顺序的下游因果后果，但套用戈弗雷·史密斯的论点，基因不会“编码”这些下游因果后果，就像尼克松总统下令掩盖水门丑闻没有“编码”一样。国会弹劾他自己的“命令” “编码”，就像“排序”和其他语义用语一样，不仅仅是“导致”的另一个名称。表型的“遗传程序”或“遗传指令”实际上是写在遗传密码中的想法是公众对遗传学理解的持续障碍，每当记者报道科学家已经“解码”基因时，这一障碍就会得到加强。事实上，基因组中不存在隐藏的微小“traitunculi”，等待足够强大的基因显微镜来读取它们（Schaffner 1998，2016）。

尽管基因组中的核苷酸序列并不真正“编码”表型性状，但它们当然是表型性状的原因之一。一些哲学家和科学家基于这些因果关系引入了“遗传信息”的技术定义，以解释基因携带有关表型信息的直观想法。这些建议在生物信息条目中进行了更详细的讨论。这里我们就这些建议简单说两点。第一点是，基因在一些非常直接的意义上“携带有关表型的信息”。人类 Y 染色体携带有关性别的信息，就像“烟意味着火”一样：可以从其中预测另一个。此外，Y 染色体上的 SRY 区域是使生物体成为雄性的适应区域，因此我们可以将一种“远程语义学”应用到这段 DNA，这是一种根据适应情况定义信息的方法（Sterelny 等人） al. 1996；Shea 2007 并参见“心理内容的目的论理论”条目）。第二点是，这些“信息”的直接含义似乎也适用于发展中的环境原因（Oyama 1985；Griffiths 和 Gray 2005）。哺乳动物具有性别决定的染色体系统。但许多爬行动物利用温度这一环境信号来在雄性或雌性发育途径之间切换基因相同的卵。其他爬行动物的遗传系统可以被环境信号覆盖。有些鱼甚至在成年后根据环境提示改变性别。这些环境信号携带着有关性别的信息，就像 SRY 基因一样，没有问题，“烟意味着火”。此外，父母用来给卵提供适当线索的行为，以及这些行为的一些产物，例如保持适当温度范围的腐烂植物的巢，是通过自然选择设计的，以确保正确的性别比例。后代，因此远程语义程序也可以应用于他们。基因在特殊意义上“携带有关表型的信息”，将其与其他原因区分开来，这一观点并不是人们通常认为的常识，而是一个备受争议的观点，这是该领域许多工作的焦点。生物学哲学。请参阅生物信息条目。

3.2 发展不变性和反应规范

上一节谈到了这样一个事实：关于遗传因素与环境因素对性状差异的相对贡献的判断是上下文相关的。它们对研究人员研究的等位基因组合以及研究人员分析中包含的环境范围都很敏感。定量遗传学家认识到，给定的遗传变异（等位基因）在不同的环境中会产生不同的表型效应。这些反应通常是非线性的，因此环境参数的逐渐增加不会产生相应的逐渐表型效应。同时，与单一环境相比，不同的遗传变异（等位基因）通常会产生一系列表型效应。定量遗传学家通常使用称为反应范数的图形工具来表示这些相互作用。这些图大约与基因的概念以及基因型和表型之间的区别（Sarkar 1999）同时提出，并且长期以来被认为是思考基因在发育中的作用的最清晰的方式（Hogben 1933；Lewontin 1974） ；戈特利布 1995；基彻 2001）。例如，假设对于某些环境变量 (E)，具有给定基因型 (G1) 的生物体将形成相同的表型 (P)，无论环境变量取什么值（图 1）。

P 与 E 的图表，其中两条水平直线标记为 G1 和 G2。 G1高于G2。

图 1. 表型 P 是“基因决定”的反应标准

如果反应范数具有这种形状，我们可以说 P 是“基因决定的”，即使它有环境因素作为其原因之一。菲利普·基彻（Philip Kitcher）认为，某些反应规范可能具有这种形式，但仅限于某些有限的但可能具有上下文重要性的环境范围（Kitcher 2001）。例如，由基因的一个或两个正常拷贝丢失引起的疾病可能在每种环境中发生，除了那些专门构建为临床干预来治愈该疾病的环境。

另一种反应常态是遗传因素和环境因素“相加”相互作用（图 2）。基因型在某些环境范围内会产生持续的差异。虽然遗传变量并不能决定每个个体特征的实际价值，但它确实决定了个体之间的差异。此外，当反应规范具有这种形式时，遗传力分数就与环境干预是否可以改变表型以及改变程度的问题相关，如上一节所讨论的。行为遗传学早期的一个著名图表将智商（P）、基因型（G）和环境“富集”（E）之间的关系描述为大致具有这种形式（Gottesman 1963a）。如果正确的话，这将意味着教育丰富将使每个人获得更高的测试分数，但不会改变他们分数的排序。

P 与 E 的关系图，其中两条向右倾斜的平行直线标记为 G1 和 G2。 G1高于G2。

图 2. 基因型与环境之间的纯加性相互作用

在关于这个主题的最著名的论文中，遗传学家 Richard Lewontin (1974) 认为，实际的反应规范可能是非加性的（图 3）。在这种情况下，谈论特定基因型“决定”表型差异是没有意义的。基因型和环境从直接的意义上共同确定结果，即每个因素对结果的影响是另一个因素所取的特定值的函数。如上一节所讨论的那样，反应规范是否通常是非加性的，这是对“基因环境相互作用”的广泛科学和哲学文献的主题。