韩明睿/文
年,美国率先启动了人类基因组计划,英、日、法、德、中五国后来相继加入,共有两千多位科研人员参与其中,历时十三年,耗资38亿美元,方才完成人类基因组图谱的绘制。此后,基因测序技术的进步使其时间和资金成本都逐步下降。年,有机构为DNA双螺旋结构的发现者之一,当时仍健在的詹姆斯·沃森,提供世界首份完全个人化的全基因组测序作为生日礼物,耗时三个月,花费逾百万美元。到了近两年,基因测序的用时已缩减至一天,花销最低不到一百美元。
基因测序愈发便捷和廉价,DNA数据自然越来越多,遗传学研究也就在本世纪迎来了*金年代。主流科学新闻网站上每天都会更新遗传学的研究动态。某些基因与某种体征或先天性疾病有关的报道,也不时会出现在大众媒体上。
那么很多人认为并非像瞳孔颜色或肢体畸形那样与生俱来,而是后天发展出的心理、行为特征,以及人与人之间在教育、社会、经济等方面的差异,与基因有无关系,关系多大?这些问题属于心理学与遗传学交叉而成的行为遗传学的研究范畴。美国得克萨斯大学奥斯汀分校的"80后"教授凯瑟琳·佩奇·哈登(KathrynPaigeHarden)是该学科近年来在学术研究一线与公共传播领域都相当活跃的一位学者。年她出版了《基因彩票:运气、平等与补偿性公正》(TheGeneticLottery)一书,向大众普及这一学科的基本知识、研究趋势,及其对很多人关心的社会平等问题的启示。本书推出后被《经济学人》等媒体列入当年最佳图书榜单,今年被翻译引进国内,让中文读者现在也可借此一窥近年来行为遗传学在基因组研究推动下的诸多进展。
多基因指数与双生子研究
不少人对基因作用的理解可能还停留在某个特定的基因是某种疾病"开关"的印象中。的确有疾病是由单个基因的突变引起,如镰状细胞性贫血症。但人类大多数受遗传影响的特征,其实都无法与单一基因建立直接而排他的关联。这种印象不只是普通人才会陷入的误区。世纪初,科学家们试图根据脱胎于这一思路的"候选基因"方法,找到"抑郁症基因",甚至都大致定位到了某个具体基因段。但十几年的研究之后,学界已基本形成共识:抑郁症的遗传因素不能归结到单个基因上,而是与成千上万个基因的变异有联系。身高、代表体型的BMI指数、常用于衡量受教育程度的大学毕业率等特征指标同样如此。与这些特征相关的每一个基因,其影响从统计上来说都极其微弱,但将它们加权汇总为一个综合性指数后,与指标的相关性就不再小到可以忽略了。就受教育年限、标准化考试成绩、智力测试得分等指标而言,人们之间受教育程度的多基因指数的差距,以统计学中常用的R平方系数来衡量,能够解释这些指标中10%到15%的差异。
这个比例初看上去并不引人注目。但这等程度的解释效力究竟是强是弱,应该与其他变量相比。哈登指出,家庭经济状况对大学毕业率的解释效力也只有11%,并不比教育多基因指数强。如果经济不平等影响下一代受教育程度继而再生产不平等是值得担忧的问题,那么基因至少应当获得同样多的