彭付端
基因的可遺傳性決定了人的許多特征也可以遺傳。通俗地講,我們會看到父母與子女的一些外貌特征極其相似,兄弟姐妹之間也很相像,尤其是同卵雙胞胎更像,這便是基因的遺傳效應;但這些特征相似卻又不完全相同,這就是基因的變異效應。
隨著科技的進步和基因測序技術的普及,越來越多的人開始接觸到基因檢測服務。基因檢測到底能破解出我們身體中的哪些秘密?
智力水平大概是我們最關心的人類特征之一,也是人類可遺傳的典型特征之一。目前研究表明,人類大約40%~60%的智力來源于基因遺傳。近期,在權威雜志《自然遺傳學》上發表的兩篇分別針對近8萬人和27萬人的智力水平的研究表明,智力水平受到近1000個基因的共同調控,這些基因廣泛分布在常染色體上。除此之外,性染色體上也有大量基因在大腦中特異表達,也就是說,性染色體對大腦的智力發育有著潛在的巨大作用。事實上,后代通過遺傳獲得的智力更多的是眾多基因共同作用的結果。
人類的智力水平是一個動態可變的特征,通過后天努力,通過不斷學習知識和積累經驗,同樣能夠達到很高的智力水平。除此之外,根據權威報道,智力水平與教育和社會階層有關,高智商總是與良好的經濟狀況和健康生活相關聯。其中,與受教育程度的相關性是最高的,可達0.7(越接近1影響越大)。
凡事具有兩面性,智力相關基因也與眾多的精神類認知疾病有關,例如自閉癥、精神分裂癥等。所以,通過基因檢測,檢查相關基因是否發生了致病變異仍然是影響我們生活的重要應用之一。
最新的遺傳學研究報道估測人類個體身高大概有70%~80%是先天遺傳因素決定的。人類的身高受到數百個效應大小不一的基因位點調控,其中某些基因上的特殊位點的變異對身高的貢獻可達到兩厘米以上,這類變異基因或許可以稱為“巨人基因”。
對于一個家庭來說,父母的身高對后代身高擁有絕大部分主動權。因此,如果想要改善后代的身高優勢,那么找一個高個子配偶是很靠譜的。除了先天的因素,后天環境因素對個體身高的影響也不容小覷,也就是影響個體身高的剩余20%~30%的決定因素。
越來越多的事實證明,基因與環境因素的相互作用對個體的身高也有顯著影響,例如,科學合理的飲食結構能夠顯著改善個體身高。所以,即使父母個子都不高,通過后天的努力,比如說營養均衡的飲食、規律有度的運動,還是很有可能改善身高的。
一個人胖瘦的科學衡量指標叫做“身體質量指數”,也就是我們在體檢報告中經常會看到的BMI。與身高類似,一個人的胖瘦也不可避免要受到遺傳因素的影響,不同的是,遺傳因素僅占胖瘦決定因素的40%左右,甚至更低一些。
這也意味著,對于胖瘦,后天的努力能夠容易達到我們理想的胖瘦效果。所以,只要有毅力,通過合理運動、健康飲食,創造一個健康而又勻稱的身體是每個人都能達到的目標。
經過科學家堅持不懈的研究,已經發現了決定人類頭發形態(卷曲),頭發顏色(紅、金、棕、黑),眼睛顏色(棕、中間色、藍),皮膚顏色(白、黃、黑),以及皮膚老化程度等一系列特征的基因。
例如,DNA上的EDAR基因上的一個變異決定了東亞人生來是不是會出現頭發“自來卷”這種情況;而一個人頭發、眼睛和皮膚顏色的基因主要是由HERC2、OCA2、MC1R等基因上的變異決定的。
正是利用這些基因的變異信息,科學家成功開發了推斷未知個體頭發、眼睛和皮膚顏色的軟件HIrisPlex。
永葆青春是一個亙古不變的話題。研究發現,基因MC1R上特殊位點的突變,會讓一個人看起來比實際年齡年輕兩三歲,所以如果有人說“你看起來好年輕”,或許就是你的MC1R基因發生了突變,想想真的很幸福。
除此之外,科學家發現人的年齡還與另外一些基因的活性狀態有關,隨著年齡增長,一些基因逐漸失去活性,而另一些基因的活性逐漸增強。利用這個特點,科學家又開發了利用基因的活性狀態預測一個人年齡的軟件AgePrediction。未來,如果能夠主動控制這些基因的活性,說不定我們真的能夠永葆青春呢。
總之,基因很大程度上決定了我們的生老病死、高矮胖瘦,決定了我們是顏值爆表,還是平平無奇。對于人類本身的探索,我們還有很長的路要走,我們此刻還在路上。
(千百度摘自《北京日報》
2019年12月3日)