基因與智力的關系

王曉冰

迄今，人們有一個基本的共識，人的智力或智商（智力測試結果，IQ）與多種因素有關。盡管如此，還是有一些人堅信智力與基因，即遺傳有更多的關系。在探尋基因與智力的關系時也出現了不同的結果和認知。一種認為基因與智力沒有多大關系，另一種認為基因與智力關系較大。

基因影響智力微乎其微

人們對兒童的觀察一般會產生熊孩子和好孩子的判斷，前者愚鈍頑劣，后者聰慧乖巧。這兩類孩子的行為是否是由基因決定的呢？2007年，英國倫敦國王學院精神病學研究院的行為遺傳學教授羅伯特·普洛敏等人對7000名7歲兒童進行智力測試，包括語言和非語言測試，同時提取這些孩子的基因進行檢測，結果發現6種與智力相關的基因有一些差異，因此這些基因可能在決定智力差異方面起到了作用。但是這些基因的單獨作用或影響卻幾乎無法探測到，因為這6種基因聯合起來也只決定了個體智力差異的1%。因此，所謂的智力基因并不存在，一個人的聰明或愚笨并非遺傳獲得的。現在，另一個研究團隊得出了類似的結論。

荷蘭鹿特丹伊拉斯姆斯大學應用經濟學系的艾思科和美國波士頓兒童醫院遺傳學和內分泌學分部的里特韋爾德等人組成的國際協作團體——社會科學遺傳學協會（SSGAC）在2014年9月23日的《美國科學院院刊》上發表一篇基因變體與認知能力（智力）關系的文章，作者得出一個結論，人類的智力與基因可能沒有關系，或者說基因影響人的智力微乎其微。

在得出這個結論之前的2013年，該研究團隊就初步認定，人的智力可能與基因無關。當時，研究人員對比了126000多人的基因組，發現有3個基因變體與個人的受教育時間或他們是否上過大學有關。但是，每個基因變體只與人們受教育時間多出一個月有關聯，因此，這些基因變體對人智力的影響非常小，幾乎可以忽略不計。

此后，該研究團隊又對10.6萬人進行了研究（其中有部分人參加了2013年的研究），希望在這些人身上找到與受教育時間有關的基因變體。研究團隊挑選了69人的被視為與受教育水平關系更密切的基因變體來進行研究。為了找到基因與智商更直接的關系，研究人員把每個基因變體與進行過認知能力測驗的2.4萬人的基因組進行了交叉核對，最終發現有3個基因變體同時與受教育水平和較高的智商分數有關聯。

但是，這3個基因變體平均每個只對智力有0.3分的提升。正常情況下，2/3的人智商分數是85～115，這意味著一個人如果擁有每個基因變體的兩個副本（共6個），他/她在智商測試中的分數最多只比沒有這些基因變體的人高1.8分。從這點來看，基因影響人的智力微乎其微。

更重要的是，這些基因變體實際上并不會讓人的智商提高1.8分，因為這些基因還和身高等其他生物性狀有關，如果只單獨分析這3個基因的作用，它們對智力的影響約為1/20。以此來看，即便一個人同時擁有這3個基因變體的兩個副本，它們單獨提高智商的分數也不會超過1分。

社會科學遺傳學協會的研究人員認為，要想找到普遍的基因變體來解釋與人們智商分數、受教育水平以及其他行為特征有關的變異，還需要研究100多萬人的基因組。因此，目前在大量人口中尚未證實智力是由基因變體決定的。

社會科學遺傳學協會的研究人員也承認，有許多基因會影響人們的智力，只是每個基因對智力的影響都非常小。

基因影響智力

不過，與社會科學遺傳學協會研究人員持不同看法的也大有人在，他們認為一個人的聰明或愚笨很大程度上就是遺傳獲得的。

決定人智力高的基因有很多，其中一個就是與人類語言能力有關的基因——叉頭框p2基因（Foxp2），這是英國牛津大學威康信托人類遺傳學中心的安東尼·摩納科和西蒙·費希爾研究團隊在2001年發現的。

Foxp2基因是在一個被稱為KE的家族中發現的。這個家族三代人有24名成員，其中一半人無法自主控制嘴唇和舌頭的運動，發音和說話極其困難。而且，他們也存在閱讀理解障礙，不能正確拼寫詞語，難以組織好句子，弄不懂語法規則，因而很難理解別人說話和進行閱讀。與此同時，這個基因異常也導致人的智力低下。

為了弄清這個基因與人類說話和智力的關系，德國馬克思·普朗克進化人類學研究所的恩納德研究團隊通過基因工程把Foxp2基因轉移到小鼠，結果發現該基因不僅與語言能力有關，而且擁有了這個人類基因的小鼠比正常小鼠學習速度更快，也更聰明。

首先，擁有人類Foxp2基因的小鼠比普通小鼠發出了有變化的超聲波聲音。其次，擁有人類Foxp2基因的小鼠的大腦也比普通小鼠的大腦產生了更多和更長的樹突。樹突的功能是幫助神經元與其他神經元進行信息聯絡，因為它是神經元（神經細胞）胞體延伸的分支，它與其他神經元通過突觸形成聯系和信息交流。擁有人類Foxp2基因的小鼠大腦的基底節也對反復的電刺激不產生反應，這一特點被稱為長時程抑制，對大腦的認知和記憶有重要的促進作用。

對擁有人類Foxp2基因的小鼠進行探索迷宮的試驗發現，它們比一般小鼠學習新知識更快，比如在向左或向右尋找飲水時，擁有人類Foxp2基因的小鼠能更快地找到水。在迷宮表面加上圖像線索，如一顆星，以指引正確的方向，經過8天的訓練，擁有人類Foxp2基因的小鼠依照圖像線索找到水的比率是70%，而普通小鼠需要再加4天，即12天的訓練才會達到如此高的找水準確率。因此，恩納德等人認為，既然人的Foxp2基因能讓小鼠較快地整合圖像和觸覺線索以走出迷宮，這種基因就是提高智力的基因之一。

2009年參與恩納德團隊進行研究的施雷維斯到美國麻省理工學院工作后，又與格雷比爾等人再次深入進行這一研究，他們訓練攜帶人類Foxp2基因的小鼠在迷宮中尋找巧克力食物。方法是給予小鼠兩種選擇：一是以實驗室設備和迷宮可見設備作為地標；二是以路面特征分辨方向，光滑路面向右轉，崎嶇路面向左轉。攜帶人類Foxp2基因的小鼠只用7天時間便熟記迷宮出口路線，而普通小鼠則需要11天。這一結果與之前恩納德等人的研究結果大同小異，已發表在2014年9月30日的《美國科學院院刊》上。

顯然，人類Foxp2基因增強了小鼠的認知分析能力，提高了它們的智商，因此這種基因不僅僅與人的語言能力有極大關系，而且與人的智力有重要關系。不過，研究人員認為，研究只是顯示Foxp2基因有提升小鼠智力的作用，還不能簡單推論到人。決定人的智力的并非只有Foxp2一種基因，而是有無數個基因，只有它們共同發揮作用時，人的智力才會正常或超常。

智力低下與基因有很大關系

基因與智力的關系是一個硬幣的兩面，基因既與智力高有關，也與智力低有關。相當多的研究也在證明這一點。

英國劍橋大學醫學院的雷蒙德和韋爾科姆基金會桑格研究所的塔佩等人發現，一個稱為ZDHHC9的基因如果完全失去功能，就會使兒童產生智力障礙和發育嚴重遲緩。研究人員之前并未發現這個基因失活與智力缺陷有關，但是在一項大型國際研究中研究人員對X染色體上的所有基因系統性觀察時，發現該基因失活導致智力低下。

研究人員對至少有2個男孩發生智力缺陷的250個家庭收集基因樣品，以尋找在X染色體上與智力缺陷有關的基因。這種智力缺陷只發生于男性，結果發現了ZDHHC9基因異常是導致男童智力低下的原因之一。反過來，這項研究也提示，如果ZDHHC9基因正常，則男孩的智力正常，說明ZDHHC9基因與智力有關。

顯然，導致人們智力低下的并非只有一個基因。早就有研究發現，人體X染色體上的很多基因如果發生變異，可能會導致遺傳性智力低下。美國南卡羅來納州克萊姆森大學的莫勒拉特等人發現，血管緊張素2型受體基因（AGTR2）變異是造成智力遲鈍的原因之一。他們首先在一名智力遲鈍的女性體內發現了AGTR2基因變異，隨后又對智力遲鈍的590名男性進行研究，發現其中8人體內AGTR2基因出現變異。雖然該基因變異只在約1.5%的研究對象體內存在，但考慮到人體一共只有2萬多個功能基因，因此，這一基因對人類的智力有一定影響。

此后，中國研究人員也對AGTR2基因的全長序列進行檢測，發現在AGTR2基因第3外顯子3550位點，2名男性智力遲鈍患兒都存在C/T堿基（C為胞嘧啶、T為胸腺嘧啶）的替換，該基因第182位編碼氨基酸由谷氨酰氨變為終止密碼，但是智力正常男性家族成員無此突變。這說明AGTR2基因突變的確與智力低下有關。

當然，智力低下不只是與X染色體有關，其他染色體上的基因也與智力低下有關。例如，17號染色體中的一個稱為MAPT的基因如果缺失，也會造成智力缺陷。以前的研究認為，這個基因缺失是阿爾茨海默氏癥和帕金森氏癥等神經退化性疾病發生的主要原因。現在，研究人員也認為這種基因的缺失是智力缺陷的某種主要因素。

當然，這些研究只是說明某些基因缺失或突變可能造成智力低下，并不能說明某些基因的存在會提高人的智商。正如所有人都認識到的一樣，即便有決定和提升智力的基因，如Foxp2，也需要其他基因共同作用，以及需要后天的諸多因素共同作用，才能提高人的智力。

此外，人類對基因與智力關系的認知還處在初級探索階段，隨著未來腦計劃和基因組研究的深入，有望進一步解開基因與智力的關系之謎。

【責任編輯】張田勘