絕大部分人都有慣用手,這是因為人類的左右腦是不平衡的,某個半球往往比另一半更強勢。人類不同族群當中左撇子的占比均為10%左右,說明左撇子有一定的遺傳性,不是隨機出現的。但后續研究表明,左撇子的遺傳因素僅占20%~30%,后天環境的影響力要比基因多出2~3倍。
截止到目前,科學家們已經發現了幾十個左撇子基因突變,它們全都位于基因的調控區間,而不是基因本身。換句話說,這些基因突變并不影響任何蛋白質的氨基酸序列,也不影響蛋白質的三維結構和功能,只會影響某些蛋白質的表達調控,比如蛋白質的生成時間和生產量等。
荷蘭馬克斯·普朗克心理語言學研究所的克萊德·弗蘭克斯教授決定尋找發生在蛋白序列內的左撇子基因突變,因為這樣就可以更方便地研究左撇子的形成機制了。但這項工作難度很大,因為影響左撇子形成的因素實在是太多了,需要掌握海量的遺傳數據才能將其找出來。好在英國政府于2006年啟動了一項生物銀行計劃(UK Biobank),跟蹤研究了50萬名英國志愿者的遺傳和生理狀況,幾年下來累積了大量數據。于是弗蘭克斯及其同事們從這個樣本庫中挑出了38043名左撇子,分析了他們的蛋白編碼基因序列,再和另外313271名右撇子的蛋白編碼基因序列作對比,終于發現一個名為TUBB4B的基因有重大嫌疑。
這個基因負責編碼β-微管蛋白,這種蛋白質是微管的重要組成部分。微管相當于搭建在細胞內的腳手架,直接參與了細胞的生長、分裂、遷移和形狀變化,以及細胞內物質的運輸過程。研究發現,左撇子人群當中這個TUBB4B基因發生突變的概率比右撇子人群高2.7倍,而且突變的程度越高,就越偏向左撇子。在所有的基因突變類型當中,程度最高的無疑是“框架轉移突變”,即因為缺失或者添加了一個核苷酸而導致整個基因的閱讀框架發生了錯位,其結果就是編碼出來的蛋白質面目全非,和原來的蛋白質一點兒都不像了。科學家們在左撇子人群當中發現了兩個這樣的框架轉移突變,右撇子人群里則完全找不到。
弗蘭克斯將研究結果寫成論文,發表在2024年4月2日出版的《自然·通訊》雜志上。作者相信,這個結果明白無誤地說明細胞內微管很可能與胚胎發育期的左右大腦平衡有關,左撇子正是由于微管結構的變化所導致的。不過,這個TUBB4B基因突變也僅占左撇子遺傳因素的0.91%而已,說明嬰兒大腦發育期的左右半球平衡調控受到很多因素的影響,微管只是其中之一。
科學家們之所以熱衷于研究左撇子的遺傳基因,當然不是為了預測新生兒的慣用手,而是為了通過這個性狀研究嬰兒的大腦發育,從而幫助科學家們揭開神經發育障礙的秘密。比如,研究人員發現兩個分別名為DSCAM和FOXP1的基因與左撇子有關,而這兩個基因此前已被證明和一些神經發育障礙有關系,比如自閉癥和精神分裂癥等,也許這就是為什么左撇子當中智力缺陷的比例更高,但這個群體也更容易出天才的原因。曾經有研究顯示,智力缺陷人群當中的左撇子概率是正常值的兩倍,門薩俱樂部(高智商同好組織)成員的左撇子概率同樣是正常值的兩倍,說明左撇子群體的平均智商和右撇子沒有區別,只是分布模式比右撇子更極端。
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