《自然》子刊:亲密伴侣的绩点呈正相关

2024-12-10 07:59   英国  

版权声明:本文原载于《自然通讯》(Nature Communications)杂志,原作者F.A. Torvik,于2024年12月03日线上发布,系开源文献,可点击“阅读原文”查看。译文仅择要点,有删节。

要点

1.     异性亲密伴侣之间受教育程度和绩点(Grade point average/GPA)呈极强的正相关、各种精神疾病的发病率强正相关、各种身体疾病的发病率弱正相关。

2.     伴侣一方的教育程度和绩点和对方各种疾病的发病率呈负相关。

3.     伴侣之间绩点和教育程度的相似性间接造成了伴侣之间各种疾病的发病率也相似,贡献率约为30-40%。

导读

自达尔文时代开始,遗传学理论的一个重要假设是上一代的基因经过随机排列组合遗传给下一代。然而,至少在人类社会中,两个人能够走到一起直至生育,这个过程显然不是随机的。一般来说,双方总会在一些表观性状上相似——比如绩点。但是表观性状的相似可能代表基因型的相关,也可能是后天因素造成(例如双方共同生活的环境)。此处编译的研究以受教育程度和绩点为切入点,初步分析了伴侣在身体和精神健康方面相似性的形成机制。

伴侣为什么相似?

如图1所示,伴侣在某种特征上相似,有五种可能的机制:


图1. 5种不同的伴侣相似形成机制。

1.     直接选择(图1A),即人在选择伴侣时会直接考虑该特征,例如要求身高合适。

2.     间接选择(图1B-1C),即人在选择伴侣时考虑的特征和所研究的特征相关。考虑的特征可能不在数据采集的范围内(图1B)。例如,人如果选择人格相似的伴侣,会造成伴侣之间精神障碍的患病率相似。尤其在研究“吸引力”等广泛特质时,人在选择伴侣时考虑的多种特征都可能和所研究的特征相关。

3.     社会分层(图1D),即人选择的伴侣经常来自相似的社会环境,从而使得所研究的特征也更为相似。例如社会分层对于伴侣受教育程度的相似性有一定作用。

4.     伴侣趋同(图1E),即由于伴侣互相影响或者相同的生活环境,使得所研究的特征日渐相似。例如伴侣在饮酒和锻炼的习惯上会逐渐趋同。

由于上述机制表面上都能造成伴侣相似,但是其遗传因素的相似性不同,因此对于遗传学研究的结果有不同的影响。数据表明,伴侣的受教育程度高度相似且和大多数健康问题都相关。因此,研究伴侣的教育程度相似的机制可以解释伴侣在各种精神和身体健康上的特征为何相似。因为人可能在找到稳定伴侣之后继续接受教育,最高学历可能受趋同效应影响,所以本研究同时采用双方在16岁时的绩点以排除该影响。

研究方法概述

本研究分析了挪威全国范围内在2016-2020年所有生第一胎的父母,追溯性分析了其教育和医疗档案。研究首先分析了伴侣之间同一特征和不同特征的相似性。为了确定伴侣相似性的形成机制,研究分析了伴侣在生第一胎之前10-5年和5-1年之间的两个时间点,以确定是否有伴侣趋同的影响。同时研究分析了伴侣一方和双方兄弟姐妹在对应特征上的相关性,以探究间接选择可能的影响。最后,研究重点分析了选择教育水平和绩点相似的伴侣是否对伴侣在健康状况上的相似性有影响。

伴侣在对应特征上相似

如图2所示,对于总体发病率不同的10种精神疾病而言,如果伴侣一方患该病,对方患病的概率均显著提升。同样的趋势在10种身体疾病中也有体现,但是更弱。


图2. 10种精神疾病和10种身体疾病的发病率。深色表示伴侣患病、浅色表示伴侣未患病;橙色表示女性、蓝色表示男性。

图2表明在挪威国民总体层面存在伴侣相似性。对每对伴侣个体的分析表明,双方在16岁时的绩点和30岁时的受教育程度均高度相关(r = 0.47和0.43,图3)。在生第一胎的10-5年前,双方的精神疾病患病情况已经高度相关(中位r = 0.14、最高为物质滥用障碍,r = 0.56)。在生育之前的5-1年之间,上述相关性进一步提升(中位r = 0.15、最高r = 0.68),说明伴侣在形成稳定关系的过程中出现趋同效应。值得注意的是,如果控制了双方的教育水平或者绩点,则双方精神疾病患病情况的相关性降低。在身体疾病方面也出现了类似的现象,但是总体而言,伴侣相关性远低于精神疾病。


图3. 伴侣双方在受教育程度、绩点、精神疾病和身体疾病等对应性状上的Pearson相关系数。深蓝色表示生育前10-5年、红色表示生育前5-1年、浅蓝色和浅绿色表示控制了绩点和教育水平后的相关系数。所有相关系数均控制了双方在接受调查时的年龄。

伴侣在不同特征上相关

为了进一步探究伴侣选择策略对于遗传结果的影响,需要控制伴侣趋同效应,因此以下分析均以生育第一胎之前10-5年的时间点为基础。图4表明:伴侣一方患精神疾病和对方患其他精神疾病的情况也呈显著正相关(中位r = 0.13,接近双方患同种精神疾病的中位数0.14)。而伴侣一方的教育水平和绩点和对方患各种精神疾病的概率均呈显著负相关(中位r = -0.16 ~ -0.17)。尤为重要的是,虽然每个人教育水平和绩点之间的相关性仅为r = 0.66(两个指标的个体方差仅44%重合),但是这两个指标和对方患各种精神疾病的相关性高度相似(图4的前两行和前两列)。相比而言,伴侣一方患身体疾病和对方患身体疾病、精神疾病的概率均仅为微弱相关。


图4. 伴侣双方在受教育程度、绩点精神疾病和身体疾病等不同性状之间的Pearson相关系数。行和列分别对应男方和女方。数字标黑色表示显著。所有相关系数均控制了双方接受调查时的年龄。

伴侣为何在教育上相似?

理论上讲,如果人在选择伴侣时直接筛选某一特征,则个人和伴侣在该特征上应该只有间接的关联,因此满足:

个人和伴侣的兄弟姐妹之相关系数 =

伴侣之间的相关系数×兄弟姐妹之间的相关系数

例如,一个人拥有大学本科以上学历的概率不仅和伴侣的教育水平相关,也和伴侣的兄弟姐妹相关:


_

伴侣读过大学

伴侣未读过大学

伴侣的兄弟姐妹读过大学

75.5%

44.5%

伴侣的兄弟姐妹未读过大学

60.6%

28.1%


然而,在教育水平和绩点两个指标上,个人和伴侣的兄弟姐妹之相关系数相比以上公式均显著偏高 (p < 10^-99)。这说明直接选择不足以解释伴侣之间在教育上的相似性。理论上间接选择和社会分层均有可能造成上述结果。例如地域和教育水平相关,而个人选择地域相近的伴侣时,当然也和伴侣的兄弟姐妹地域相近,这样就和伴侣的兄弟姐妹产生了直接的关联。遗憾的是,原作者并未对这两种可能的机制作进一步研究。

相似的教育意味着什么

图5重复了图4的研究,但是控制了伴侣双方的绩点。在此条件下,伴侣双方同种精神疾病患病情况的相关性减少了21.6%、不同疾病之间减少了32.2%。


图5. 伴侣双方各项指标在控制了绩点之后的相关系数。格式同图4.

类似地,图6重复了图4的研究,但是控制了伴侣双方的受教育程度。在此条件下,伴侣双方同种精神疾病患病情况的相关性减少了31.0%、不同疾病之间减少了41.1%。


图6. 伴侣双方各项指标在控制了教育水平之后的相关系数。格式同图4.

虽然上文的讨论中提到了绩点和受教育程度并不完全重合,但遗憾的是,原作者并未在同时控制两个指标的条件下作进一步分析。

总结与展望

本研究分析了异性亲密伴侣之间教育、精神健康和身体健康相关指标之间的相似性,并研究了伴侣趋同、直接选择和间接选择等多种相似性的产生机制。原作者指出,除了伴侣趋同效应以外,人在选择伴侣时受多方面因素影响,造成了伴侣在教育水平和精神健康方面呈强正相关。其中,相似的教育水平对伴侣在精神健康方面的相似有相当贡献,而相似的教育水平不仅取决于直接选择,也受到潜在相关的其他因素影响。这种不同性状之间复杂的关系尚需后续研究进一步探索,以期找到少数几种决定人类选择伴侣最本质的关键特征。由于伴侣表征上的相似性可能意味着相似的遗传背景,可能导致不同性状之间出现遗传学上的假阳性相关结果,进一步理解伴侣在精神健康方面为何相似将对于理解精神疾病的遗传背景有重要的指导意义。

原作者认为,本研究最大的局限性是数据采集范围有限,分析的各种疾病可能对于总体精神和身体健康未必有代表性。同时,研究者在推广本研究的结论至其他人群、年龄段时也应谨慎。此外,编者认为,本研究另一个重要的局限性在于,在已经采集的数据范围内,未能充分控制教育对于身体和精神健康的影响(例如同时控制绩点和学历),同时未充分分析精神健康和身体健康对于教育水平的反向作用。但是,综合整个研究来看,该研究首次试图分析多种性状之间的伴侣相似性如何互相影响,对于后续的研究有相当的引领作用。


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