基因-文化协同进化：理论模型揭示人类演化中的动态互作机制

这篇综述系统阐述了基因-文化协同进化（GCC）的理论框架，通过构建双维度模型（单倍体基因位点A/a+二分文化性状B/b），揭示了文化传播偏倚（β1/β2）与自然选择的交互如何驱动基因-文化关联（GCA）的稳定多态性。研究突破性地证明：即使无选择压力，文化性状仍可通过传输偏倚维持基因-文化伪连锁（pseudolinkage），为解释乳糖耐受（LCT）、淀粉酶基因（AMY1）等经典案例提供新范式。

　　

Highlight

基因-文化协同进化（GCC）系统中，遗传等位基因与文化性状的交互作用能同时塑造两者的演化轨迹。尽管近年来涌现大量实证研究和定性理论，且文化在人类进化中的作用日益受到遗传学研究的重视，但基因-文化协同进化的理论模型仍属稀缺资源。

基因-文化共进化与文化性状偏倚

我们构建了一个包含单倍体基因位点（A/a）和二分文化性状（B/b）的确定性模型。四种表现型（AB/Ab/aB/ab）的频率分别为x₁-x₄。当文化传播存在基因依赖性偏倚时（即A/a个体分别以概率β₁/β₂继承文化性状），模型显示：即使没有选择压力，文化传输偏倚仍可维持稳定的基因-文化多态性。

基因-文化共进化与亲和力偏倚

Fogarty和Otto（2024）提出"亲和力偏倚"概念——子代更倾向于模仿基因型相似的亲本（A/a子代的模仿概率分别为1-β₁/1-β₂）。通过构建包含生存选择的垂直传播模型（见表2），我们发现：这种基因特异性文化继承机制能产生丰富的动力学行为，包括基因-文化关联（GCA）的长期维持。

讨论

在基因-文化协同进化系统中，遗传等位基因与文化性状的交互会重塑双方的演化路径。尽管乳糖耐受（LCT）、β-球蛋白S等位基因（应对疟疾）、淀粉酶基因（AMY1）等经典案例已证实基因-文化互作的重要性，但现有理论仍难以解释：为何某些文化性状能持续影响基因频率？我们的模型首次证明——文化传输偏倚本身即可作为独立进化力，这为理解人类特有的"双重遗传"（dual inheritance）现象提供了量化框架。

结论

基因-文化关联（GCA）的动力学特征对人类进化研究具有深远意义。若文化性状能通过传输偏倚或选择压力与遗传变异形成稳定关联，那么当前对人类基因组所受选择压力的评估可能存在重大低估。未来研究需重点关注：文化传播参数（β）如何调节基因入侵阈值？多文化性状互作是否会产生"文化连锁不平衡"（CD）？这些发现将为精准解析人类适应性进化提供新范式。