真的存在學(xué)霸基因嗎？全基因組關(guān)聯(lián)研究發(fā)現(xiàn)了一些與學(xué)業(yè)成就有關(guān)的遺傳變異（genetic variants），不過(guò)這些突變每一個(gè)單獨(dú)發(fā)揮的影響力都非常有限。

　　一項(xiàng)全基因組關(guān)聯(lián)研究（genome-wide association study）發(fā)現(xiàn)了可能對(duì)每個(gè)人的學(xué)業(yè)成就（educational attainment）這類復(fù)雜行為（complex behavior）產(chǎn)生影響的突變。

　　對(duì)人類行為進(jìn)行遺傳學(xué)基礎(chǔ)研究一直都是一個(gè)存在爭(zhēng)議的研究方向。比如，有人曾經(jīng)對(duì)同卵雙胞胎（identical twins）和異卵雙胞胎（nonidentical twins）進(jìn)行研究，試圖預(yù)測(cè)遺傳突變對(duì)他們?cè)谑杖牒褪芙逃晗薹矫娴牟町惸墚a(chǎn)生多么大的影響作用（換句話來(lái)說(shuō)就是試圖研究這些人進(jìn)大學(xué)，和變得富有的遺傳力有多么大）的時(shí)候，就有人認(rèn)為這種研究毫無(wú)意義，就應(yīng)該禁止對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)等方面的成就進(jìn)行遺傳力（heritability）檢測(cè)和研究。可是Rietveld等人卻宣稱他們?cè)谶@方面取得了一些新進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)了與每個(gè)人的學(xué)業(yè)成就有關(guān)的基因。類似的新聞每隔一段時(shí)間都會(huì)冒出來(lái)一兩個(gè)，可最后總是被證實(shí)是假消息，那么我們應(yīng)該如何面對(duì)、如何解讀這次的科研發(fā)現(xiàn)呢？

　　與身高、體重等復(fù)雜的性狀一樣，行為這種性狀很有可能也是受到成百上千個(gè)作用很小的遺傳元件整體作用的部分影響的一種性狀。有人曾經(jīng)試圖通過(guò)對(duì)一整個(gè)家族成員進(jìn)行研究來(lái)尋找這些遺傳元件，可最終還是失敗了。他們?cè)?jīng)尋找過(guò)與性狀共遺傳（coinheritance）的遺傳標(biāo)志物；也曾經(jīng)對(duì)與已知的神經(jīng)生物學(xué)性狀、或者是可能與這些神經(jīng)生物學(xué)性狀相關(guān)的候選基因進(jìn)行過(guò)研究，可惜基本上都沒(méi)能取得成功。全基因組關(guān)聯(lián)研究能夠檢測(cè)某一個(gè)性狀是否與成百上千、甚至是數(shù)百萬(wàn)個(gè)突變中的某一個(gè)突變有關(guān)。目前對(duì)于全基因組關(guān)聯(lián)研究基本上已經(jīng)達(dá)成了共識(shí)，即對(duì)于非行為類別的性狀，這種方法非常管用，不過(guò)需要提醒的是，這種方法只能夠發(fā)現(xiàn)很少數(shù)的突變位點(diǎn)，并不能找出所有的相關(guān)位點(diǎn)?？墒浅松贁?shù)幾次好運(yùn)氣之外，在對(duì)體重、身高和某些疾病的分析工作中，全基因組關(guān)聯(lián)研究幾乎都是一無(wú)所獲的。

　　這可能是因?yàn)樾袨楹推渌男誀畈惶粯?，它并不受遺傳調(diào)控。對(duì)于自閉癥（autism）和精神分裂癥（schizophrenia），有很大一部分致病遺傳缺陷可能都屬于非常罕見(jiàn)的突變，其中有一些突變可能還是突然新出現(xiàn)的，所以根本無(wú)法通過(guò)全基因組關(guān)聯(lián)研究發(fā)現(xiàn)它們。使用全基因組關(guān)聯(lián)研究只能發(fā)現(xiàn)已知的、比較常見(jiàn)的突變。另外，這些突變對(duì)行為的遺傳影響作用都非常小，要比我們預(yù)計(jì)的小得多，而且這種突變的數(shù)量又要比我們預(yù)計(jì)的多很多，所以我們很難發(fā)現(xiàn)這些數(shù)量眾多、但是作用卻又微不足道的遺傳突變。

　　可是Rietveld等人的研究卻有了一些收獲，給我們提供了一些答案。他們發(fā)現(xiàn)，與學(xué)業(yè)成就（在這里主要使用受教育年限和是否完成了大學(xué)學(xué)業(yè)來(lái)進(jìn)行衡量）有關(guān)的那些突變，每一個(gè)突變的影響作用都非常小。這些突變的影響作用要比對(duì)生理性狀的影響小得多，只有在檢測(cè)樣本非常大（在這次研究工作中共計(jì)對(duì)12.6萬(wàn)人進(jìn)行了分析）的情況下才能夠發(fā)現(xiàn)這些突變的影響作用。其中影響作用最大的突變的效力也只有0.02%，而對(duì)身高有影響的突變的影響效力約為0.4%，對(duì)體重有影響的突變的影響效力約為0.3%，相比之下整整相差了一個(gè)數(shù)量級(jí)?？墒菃螁芜@一個(gè)發(fā)現(xiàn)還不足以解釋所有這些突變的總體影響效力。所以，進(jìn)行另外一種觀察試驗(yàn)就顯得尤為重要了。

　　我們假設(shè)只有10個(gè)遺傳位點(diǎn)與學(xué)業(yè)成就有關(guān)，并且這10個(gè)位點(diǎn)的信號(hào)在全基因組關(guān)聯(lián)研究中也都是列在前十位的，而且我們還假設(shè)每一個(gè)位點(diǎn)的影響作用都是最大的，即能夠達(dá)到0.02%。那么如果將這10個(gè)位點(diǎn)的信號(hào)全都考慮在內(nèi)，將它們看作一個(gè)整體的預(yù)測(cè)因子，這個(gè)預(yù)測(cè)因子對(duì)學(xué)業(yè)成就的影響力會(huì)有多大呢？其實(shí)這就是所謂的多基因評(píng)分法（polygenic score method）。如果我們選出的這10個(gè)位點(diǎn)都是真正有作用的位點(diǎn)，那么它們的整體作用效力就應(yīng)該是10×0.02，即能夠達(dá)到0.2%。如果將這個(gè)數(shù)字放大，假設(shè)有成百上千、或者更多的位點(diǎn)都發(fā)揮了作用，那么它們的作用效力就非常大了，足以解釋遺傳對(duì)行為性狀的影響作用。可是如果真的只有10個(gè)位點(diǎn)有作用，那么其實(shí)起不到任何實(shí)質(zhì)性的影響，不過(guò)會(huì)綜合其它位點(diǎn)的作用。正如Rietveld等人發(fā)現(xiàn)的那樣，參與發(fā)揮作用的突變的數(shù)量越多，那么對(duì)作用結(jié)果的預(yù)測(cè)就會(huì)越準(zhǔn)確。這也就是說(shuō)學(xué)業(yè)成就似乎真的是一種受多基因影響的性狀。

　　可是這些位點(diǎn)的影響作用為什么會(huì)這么小呢？是因?yàn)槲覀兊男袨閷W(xué)檢測(cè)手段太差，檢測(cè)不到真正的影響作用嗎？Rietveld等人的工作在某種程度上已經(jīng)證實(shí)了這一點(diǎn)。Rietveld他們認(rèn)為，如果能夠充分利用各種表型檢測(cè)手段，比如受教育年限等，那么全基因組關(guān)聯(lián)研究也許還能發(fā)揮一點(diǎn)作用，幫助我們找到與更廣泛的社交關(guān)聯(lián)作用有關(guān)的基因。然后可以結(jié)合其它一些相關(guān)的信息，哪怕是還不太確定的信息，對(duì)這些基因進(jìn)行更進(jìn)一步的分析。

　　全基因組研究在發(fā)現(xiàn)候選基因中所使用的方法是有其實(shí)際意義的。實(shí)際上，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)吸煙的程度與15號(hào)染色體長(zhǎng)臂的突變有關(guān)，這就是通過(guò)對(duì)大量人群的吸煙數(shù)量進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)的。我們可以對(duì)這種表型進(jìn)行非常精確的檢測(cè)，但是對(duì)煙草的實(shí)際暴露量等指標(biāo)就只能進(jìn)行非定量的檢測(cè)了，這主要是因?yàn)槊總€(gè)人吸煙的程度和方式都有所不同，比如有的人會(huì)把煙深深的吸到肺里，還有的人喜歡把煙一直抽完，一點(diǎn)都不剩。由于尼古丁的消費(fèi)量是最有可能受到遺傳因素影響的，所以很多直接檢測(cè)尼古丁的手段就可以比較精確的檢測(cè)出遺傳因素的影響作用，而且還可以同時(shí)闡明其中可能存在的關(guān)聯(lián)機(jī)制。

　　受教育年限這個(gè)指標(biāo)讓Rietveld等人切身感受到了尋找合適的性狀檢測(cè)手段的重要性，對(duì)于學(xué)業(yè)成就這種性狀，我們可以有很多的檢測(cè)方法，有時(shí)做一個(gè)簡(jiǎn)短的問(wèn)卷調(diào)查就完了，有時(shí)又會(huì)做一番非常詳細(xì)的評(píng)估。不過(guò)也沒(méi)有證據(jù)證明，使用比較粗略的檢測(cè)手段檢出的遺傳影響效力就要比使用精確的檢測(cè)手段時(shí)更弱。雖然香煙消費(fèi)量是一個(gè)比較可靠的衡量指標(biāo)，可是這還是不能準(zhǔn)確地反映出實(shí)際的煙草（尼古?。┍┞读?。同樣，受教育年限也是一個(gè)比較精確的衡量指標(biāo)，可是即便是都在學(xué)校里，受教育年限全都一樣，每個(gè)人的學(xué)業(yè)成就也是不一樣的。在Rietveld的研究中還是存在這個(gè)問(wèn)題，即究竟應(yīng)該選擇哪個(gè)檢測(cè)指標(biāo)進(jìn)行研究？看起來(lái)我們好像的確是發(fā)現(xiàn)了一些蛛絲馬跡，但是后面還有更多的工作需要開(kāi)展。行為表型的模糊本質(zhì)就決定了這注定不是一項(xiàng)容易開(kāi)展的工作，其難度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)尋找與吸煙量有關(guān)的遺傳突變。

　　根據(jù)Rietveld的研究，我們可以認(rèn)為學(xué)業(yè)成就和受教育年限可能能夠部分地反應(yīng)一個(gè)人的智力水平，那些智商高的人在學(xué)校里的表現(xiàn)通常也的確是要好一些。那么Rietveld的研究是不是第一個(gè)成功地研究智商遺傳基礎(chǔ)的案例呢？這肯定又會(huì)引起新一輪的爭(zhēng)論。