決定智商的基因全部來自X染色體嗎?
據說判斷一個男生是否聰明,看他媽媽就知道了。原因是男生的性染色體是XY,X來自母親,Y來自父親。女生的性染色體是XX,兩個X分別來自父親,母親。而決定智商的基因全部來自X染色體,所以呢,男生的智商是他媽媽決定的。真的是只有X染色體上的基因決定智商嗎?
智力是誰的遺傳大?誰決定胎寶寶身高相貌
題主啊,有種遺傳病叫21-三體綜合症你可知道?來來來,小兒唐氏綜合征你來告訴我,21號染色體可是X染色體?
常染色體遺傳病影響智力發育的一抓一大把
「決定智商的基因全部來自X染色體嗎?」你說呢?本答案兒子的智商是由母親決定的,而女兒的智商是由雙親決定的? - sycamore 的回答一樣,不知道同一個答案能不能發兩次?1.決定智商的基因不全在X染色體上,Y染色體和常染色體也存在影響智商的基因。
智力障礙:男性的發生率是女性的1.4~1.9倍
通過數十年的努力尋找,目前已經確定約有90個X染色體上的基因會影響智力。也就是說,這些基因如果出現缺陷,就會導致MR(Mental Retardation,指精神發育遲滯,智力障礙)。此外,還有約70個位於非性染色體上的基因會影響智力。雖然目前知道的影響智力的基因大多位於X染色體上,但是不可以認為母親決定智力水平。
出處:男人的智商由母親決定?
2.推薦科學松鼠會的一篇文章,寫得很詳細。出處:兒子的智商媽決定?
兒子的智商是由媽媽遺傳的么?
我們先來看一組統計數據表格(數據取自[1])。
智商相關性
媽媽-孩子0.464媽媽-女兒0.486媽媽-兒子0.443爸爸-孩子0.423爸爸-女兒0.438爸爸-兒子0.411研究人員統計了美國兩千多個家庭的父母及孩子的智商數據,匯總發現,母親和孩子之間的智商確實比父親和孩子的相關性略強。比如,母親和兒子的智商相關程度為 0.443 (相關性越接近1,兩者相關性越強),而父親和兒子的則為0.411。但是這不足10%的差距實在顯的微乎其微。這麼看來,「兒子的智商由媽決定」的定論是完全靠不住腳的,媽媽爸爸和子女的智商都有著關係,但也都不起決定作用。這樣我老公的心也就可以擱到肚子里去了。不過「智力基因在X染色體上」這個說法難道真的是無中生有,空穴來風么?
智力基因在X染色體上么?事實上,早在1972年,科學界就有人提出「智力基因在X染色體上」這樣的說法。那時候,基因測序還沒有實現,研究人員僅僅通過男女智商統計差異的得出的這種猜測。因為他們發現,儘管男女智商統計分布都是高斯分布,但是男人的智商分布的方差要大一些,也就是說IQ特別高的和特別低的男人占的比例要比女人多。不僅如此,某些智障類的遺傳病好象對男人更情有獨鍾,種種跡象表明,智力的遺傳和性染色體有著密切的關係。這種猜測後來才慢慢的得到實驗的證實。
本世紀初,隨著人類基因組計劃的蓬勃發展,越來越多的基因序列編碼也得到了破解。科學家們發現,X染色體上的近千個蛋白質編碼基因里至少有40%都在大腦里表達,這個比例要高於常染色體,更遠遠超過Y染色體([2],[3])。也就是說,X染色體對大腦結構,認知能力,智力發育等等都有著巨大的作用。對於男孩來說,他們唯一的X染色體來源於母親,也就說,理論上講母親對兒子智力方面的遺傳作用也應該是巨大的,可為什麼智商的統計顯示卻沒有顯著的相關性呢?這又究竟是怎麼一回事呢?
X染色體上的基因是如何決定大腦結構的?這涉及兩個概念——X染色體失活(X-inactivation)和減數分裂中的染色體重組。
對於男人來說,X染色體上編譯大腦結構的基因的任務很簡單,因為只有一份基因,只管拿去用就好了。而對於女人來說,她們有兩套X染色體,如果兩套都用來表達蛋白質,那就亂了套。所以選擇用哪一套去編譯大腦就成了個難題。在女人的細胞中,兩套X染色體會自動有一套失去活性,只留有一套解碼編譯蛋白質,這種兩條X染色體的其中之一失去活性的現象就被稱之為X染色體失活。現在普遍認為,在女性胚胎髮育時期,大部分情況下,不同細胞中選擇哪一套X染色體失活的過程是隨機的。導致的結果是,大約一半的胚胎細胞來自於母親的X染色體失活,而另一半是來自於父親的X染色體失活。所以基因編譯大腦結構的時候,一會兒是來自於母親的X染色體起作用,一會兒卻是來自父親的起作用,隨機選擇,沒有固定的模式,將X染色體基因表達充分的混合。另外,人的X染色體里還有大約15%的基因是可以逃過失活一劫的,這讓本來已經非常複雜的X染色體編譯更是變得撲朔迷離。
X染色體與Y染色體的不同命運。
另一方面,減數分裂是一種特殊的細胞分裂方式。當性細胞分裂時,染色體只複製一次,細胞連續分裂兩次,這樣,細胞中染色體數目就減半了。女性有兩個X染色體,減數分裂的時候每個卵細胞里就各分得一個X。細胞連續分裂的時候染色體還會發生多次重組,兩條來自父母的不同的X染色體會交換某些同一位置上的基因,這就讓最後每個卵細胞里分到的X染色體里混合了原本兩個X染色體的基因。
所以,當兒子從媽媽那裡得到X染色體的時候,是已經經過了減數分裂和染色體重組的結果,是混合了來自他外公外婆的X染色體的結果。而他的媽媽編譯大腦的時候用的X染色體也是被隨機選擇過的,母子倆的大腦結構可能完全的不一樣,也可能有很大的相似程度,最有可能的結果是既有一部分的相似度,又有一部分的不同。大自然的設計就是如此巧妙,儘管媽媽在兒子智力遺傳問題上要負主要責任,但是僅憑媽媽的聰明程度還是不能絕對預測齣兒子智力水平的高低。
另外,由於基因印記(Genomic imprinting)的存在,有科學家猜測相對於母親通過X染色體遺傳智力,父親是通過常染色體表達基因從而影響子代的大腦和行為的[4]。但由於基因印記很少見,只佔不足1%,這種影響並不顯著。
人類智力的進化和天才基因X染色體上集中了大量智力基因聽起來好像對於男人來說是不利的,但很多科學家認為,這其實是人類智力進化的一個很大的優勢。澳大利亞紐卡斯爾大學的吉莉安·特納(Gillian Turner)教授認為,人類的智力進化比別的任何遺傳特徵都要迅速,如果想要盡量快速的把一個基因在人群里傳播,把它放在X染色體上是最明智的選擇了。X染色體作為性染色體已經有三億多年的歷史了,它的大部分基因都得到了很好的保存,並且在性染色體上一直是主導的位置。所以有人猜測,X染色體上的進化並不主要靠新的基因的產生,而是很大程度上舊的基因產生新的組合。
不少科學家還猜測天才基因也是和X染色體息息相關的。下面這個圖就代表著這麼一個天才基因顯現和傳播的簡易模型[5]。這個模型里只有六個基因,全部在X染色體上。第一代媽媽X染色體減數分裂之後產生了一個天才基因組合——全A基因的兒子。這個兒子和另外一個女人結婚,生了兩個孩子,他的天才基因只能傳給他的女兒,而不是他的兒子。而他的女兒再結婚,由於減數分裂中染色體發生重組(x的位置)的原因,天才基因組合被拆散了,所有的第四代都很平庸,但基因還在傳播下去,期待著再次出現天才組合的機會。所以,雖然天才基因可以延續,但是天才的出現只是個偶然事件而已。
如果這是真的,天才基因還需要靠女兒傳宗接代,那麼各位天才男人們就應該生女兒,否則基因要是在兒子那裡將會斷了香火,對於人類來說那是多麼大的損失啊。
參考資料:
- Reed and Rich, Parent-Offspring Correlations and Regressions for IQ, Behavior Genetics, Vol. 12, No. 5, 1982
- Ropers and Hame, X-linked mental retardation, Nature Reviews Genetics 6, 46-57, 2005
- Nguyen and Disteche, High expression of the Mammalian X chromosome in brain, Brain Research, 1126: 46-49, 2006
- Gregg, Parental Control over the Brain, Science: Vol. 330 no. 6005 pp. 770-771, 2010
- Zechner et al, A high density of X-linked genes for general cognitive ability: a run-away process shaping human evolution? TRENDS in Genetics, Vol. 17, No. 12, 697-701, 2001
其實我想說,即使是母親作用大於父親,也不一定是x染色體的鍋,常染色體也是有基因印記的,標記這條染色體來自父親或者母親。看到過一個上世紀末劍橋的實驗,類似克隆小白鼠,一隻的兩份基因均來自父方,另一隻均來自母方。結果雙父的發育出巨大的胎盤,而頭腦沒發育;雙母的頭腦發育完整但是沒胎盤。相當於說,父方基因分出一部分去督造胎盤給孩子搶營養(如果母方基因自己做的話會顧及自身利益搶的不夠多),所以母方基因更多的負責督造大腦了。(人類的葡萄胎應該就是這種情況,卵子的細胞核意外丟失,其位置被某一精子的細胞核所佔據,結果導致合子中兩份遺傳物質均來自父方,結果就是有一個巨能吸營養的胎盤,卻沒有真正的胚胎)
今天又在微信里看到媽媽決定智商這坑爹的文章。然後百度了知乎。然後發現這個話題。 首先,經百度搜索,除了唐氏綜合症,Prader-Willi綜合征也是一種非性染色體(15號染色體)所引起的表徵為智力低下的「病」,可見常染色體也與智力有關。 其次,去天朝知網搜索了一下相關文獻,1990年《智力低下患兒Y染色體長臂變異及其意義》通過數據統計分析表明Y染色體也影響智力;2013年美帝有研究表明5號染色體與腦容量強烈有關,可見腦容量與常染色體關聯性更大;發表於四川醫學的《智力低下兒童275例的細胞遺傳學研究》論證,1983-1990年四川省人民醫院的統計的275例患兒中,21三體38例,常染色體數目異常2例,常染色體結構異常14例(占約19.6%),性染色體結構、數目異常共3例,佔0.72%。275例患兒中,3例性染色體異常者智力障礙均較輕,而常染色體異常者智力障礙嚴重,可見常染色體對智力影響更嚴重。 最後,考慮到頂樓指出智商全部來自於X染色體的觀點來自1972年的文章,已經out了,以及天朝知網所得數據均更加新(意味著實驗技術更先進),以及百度提供的Prader-Willi綜合征等資料。本人完全同意決定智商的基因完全來自母親這個說法是totally bullshit. 以及,從《智力低下兒童275例的細胞遺傳學研究》一文的實驗數據看,5號,9號,10號,13號,18號,21號,22號染色體異常均導致了智商障礙嚴重,從比例上看,X染色體對智力影響實在算不上大。
PS,考慮到天朝自然科學研究界實驗數據的不靠譜性,什麼時候有空了,我再去搜搜國外數據,看看是否一致。
對於此我只想說,非常感謝你讚美我媽媽。
智商除了與遺傳相關外,還與後天環境和培養有很大的關係。且生物的很多表型是多個基因共同作用的結果。目前應該還沒有這種說法,某個特定基因決定人類的智商。
這種問題靠純推理就能解決。男女在智商分布上存在很大差異,男子差異更大,女子趨於平均化,表明男子傾向單方遺傳,而女子傾向雙方遺傳,因此導致這種差異的原因肯定在性染。但這不能說明常染不能影響智力,也不能說明男子智力就一定與母親相似,畢竟母親有兩條X。人們更傾向於相信對自己有利的傳言,這就是說較笨的或兒子較笨母親不容易贊同,而較聰明或兒子較聰明的母更容易贊同。舉個例子,我一直討厭馬雲,那麼丑還那麼成功,昨天偶然發現他竟跟我一個星座,他的形象在我心中頓時高大起來了!結論:兒子的智力更大程度上遺傳自母親,但由於母親有兩條X,且某些常染影響因素,以及後天教育,導致母子智力相關程度並不顯著高於父子。與母子相比外孫與外祖父的智力相關程度可能更大,畢竟外孫的X有一半機會來自外祖父,且完全表達。
現在還沒有證明智商和遺傳的相關性,不等於相關性不存在。畢竟大自然中可以完全被科學證實的事物只是冰山一角,冰山下面有什麼,我們全然不知。
從研究結論上看,母親對孩子的影響比父親略高,但就身邊接觸的人來看,孩子確實是更隨媽,媽機靈的兒子一個個都賊精,母親傻呵呵的孩子畫風也會驚人的一致,尤其是男孩子。
樓主說的基因,跟大家說的染色體,完全不在同一個層面啊
請教各位大神,智商的正常與否取決於有無基因缺陷等多種因素,但是但就我們平時所衡量的正常智商的高低,比如通常劃分的IQ指數來說,是否X的染色體更大一些,有無推薦的學術論文,跪謝。
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