智力基因能否提升智力？

2017年5月，一則科學新聞出現在幾乎所有新聞網站上，科學家再次發現了人類大腦中的40個智力基因，與之前發現的12個一起共發現了52個智力基因。

這是令人矚目的一則消息。找到了與智力相關的基因，人們紛紛聯想：是否可以針對這些基因進行編輯，以提升人類的智力？

諾獎得主精子庫

其實，通過遺傳學人為提升人類智力的做法以前就實踐過。

在上個世紀的美國，曾經有一個名叫羅伯特?克拉克?格雷漢姆的億萬富翁進行了一場激進的「生育實驗」，試圖培育出一群優秀的精英。他培育的方式是取得頂級人才的精子，並為無法生育的夫婦進行人工授精。他將諾貝爾科學獎得主定為他的最佳精子來源，當時很多諾貝爾科學獎得主都收到了格雷漢姆的信：「親愛的先生，你的基因太寶貴了，你有沒有想過為世界多做一件善事，獻出你的精子，給那些不能生育的可憐夫婦？」大多數諾貝爾獎得主都對這封信嗤之以鼻，將之扔進了垃圾堆。但還真有幾位給予了答覆，後來格雷漢姆居然收到了三位諾貝爾獎得主的精子。

格雷漢姆在液氮中儲存精子

格雷漢姆把精子儲存在液氮儲存罐中，建立起了他的精子庫，並於1980年向世人宣布了這個精子庫的存在。消息一出，世界轟動，尤其是許多商業公司：這可是世界頂級科學家的精子啊，要放到市場上，絕對賺大錢啊！然而，格雷漢姆卻拒絕商業化，將這個精子庫無嘗貢獻給符合要求的夫婦。他希望這個精子庫能夠幫助人類優化到一個新的層次，甚至創造出人類永恆的救星。

但是，三位諾獎得主中，除了一個偏激的種族主義者肖克利，其他兩位都退出了這個項目，很快，精子庫斷貨了。為了擴充貨源，格雷漢姆只好擴大精子來源的範圍，把學者、運動員等健康男性也納入進來。

通過精子庫中的精子受精後誕生的寶寶有200多個，其中有一些智商可以達到180，但真正的天才很少見。最成功的是多倫?布萊克，他5歲就能看懂《哈姆雷特》，現在是一位較有影響力的音樂人；還有一個叫維基?科爾瓦斯基的女孩，她是個數學天才，幾乎每年都獲得國家數學獎學金，然而，考上美國加州大學後，她卻對學習完全失去了興趣，最終失業在家。看來，精英父親的精子並不一定能使孩子長大後成才。倒是這些天才精子寶寶中的一些並非人之驕子者，他們在良好的環境中長大，不少人取得了了不起的成就。

1999年，格雷漢姆在兩年前去世，他的精子庫項目也停止了，剩餘的精子被銷毀。這場製造高智商精英的生育實驗宣告結束。

篩查智力基因

像格雷漢姆這樣單靠精子方的卓越成就當然無法決定孩子的智力高低，但遺傳確實會對孩子的智力帶來影響。20世紀60年代，英國倫敦國王學院的行為遺傳學教授羅伯特?普洛閔就通過對雙胞胎智力的對比研究發現，不論是分開撫育還是一同撫育，同卵雙胞胎的智力成績測試差異都不大，這說明基因在智力水平中有很大影響，可能佔到60%。為了從生物學上理解智力，生物學家們開始尋找智力基因。

普羅閔通過雙胞胎智力發展研究智力的遺傳性

尋找智力基因的過程異常艱難，比科學家預想的更難以捉摸。普洛閔利用微陣列來掃描受試者的基因，在檢視了7000個受試者的50萬個基因位點後，發現這7000個孩子中有幾百個基因位點都存在差異。然而，他進一步分析之後，只剩6個基因位點可能和智力有關聯，他們用更嚴謹的方法分析這些結果的可信度，結果只有一個基因通過考驗，其對智力測驗只有0.4%的影響，而且不知道這個基因在身體中的具體功能。

普洛閔是尋找智力基因的第一人，隨後，許多研究者加入尋找智力基因的行列中，但像普洛閔一樣，大多一無所獲。幾年前12個智力基因的發現打破了這一疆局，而2017年5月由歐美科學家團隊發現的40個基因更是一個巨大的成果，預示著智力基因研究將大步邁進。

此次智力基因大發現採用了一種名為全基因組關聯研究的方法，通過這一方法，計算機梳理出大量人類基因組數據，這需要巨大的數據量來擯除干擾，整理出遺傳信息，尋找真正能改變人類特性的變異基因組合。這些數據來自於英國生物銀行，這裡囊括了50萬英國人的基因、健康和行為信息。為了此次研究，他們導出了78000人的基因組信息，這些人同時都進行過智力測驗。計算機程序檢視了數百萬個基因位點，並挑出了與智力相關的區域，最終確定出智力基因。

基因複雜，我們仍是未知者

在基因科學的研究中，生物學家一方面尋找與各種性狀相對應的基因單位，一方面在開發基因編輯工具，現在已經有非常快捷的基因編輯工具問世，如CRISPR，它可以敲除任何基因片段，並用其他片段進行替換。基因工程甚至幾乎已經發展到可以人工定製DNA、打造完整有機體的地步。前不久就有科學家設計了一種新型的酵母，正準備讓它活起來。

那麼，這一切是否意味著人類智力可以通過基因工程來提升？年輕的父母可不可以定製一個「愛因斯坦寶寶」？有這想法的人可以先洗洗睡了，就算我們假設基因編輯技術能夠準確完成基因修改，而且所有智力基因都找到，要設計一個高智商的人類，也還遠遠不夠，基因太複雜了。

我們在初中生物課上就學過孟得爾的豌豆雜交試驗，高矮豌豆雜交，第一代只得到高豌豆，第二代中有的是高豌豆，有的是矮豌豆，同樣的基因變異常常得到不同的結果。然而，這只是基因複雜性的初步體現。

我們來看看人類中一些特性和疾病的遺傳情況。例如，你的耳朵是不是招風耳或你會不會得亨廷頓氏舞蹈症（一種罕見的遺傳疾病，患者會不由自主地手舞足蹈）都是由單個基因決定，但是大部分人類特性，如身高、人格、智力等都是由一系列基因共同作用的，可能決定智力的有幾千個基因。某些疾病同樣由眾多基因共同導致，如精神分裂症、肥胖症、抑鬱症等。

有時，一個基因會控制多種性狀，例如高活性生長激素（GH）基因可以影響骨骼，讓人長得比較高，但同時也影響其它細胞生長，甚至包括癌細胞，有不少研究表明個子矮的人得癌症幾率更低。瑞典的一項研究表明，人每高出10厘米，得癌症的概率，男性增加11%，女性增加18%。這一現象通過一種罕見病——侏儒綜合症也得到證實，這些人由於生長激素受體（GHR）基因突變，個子異常矮小。在南美洲厄瓜多的一個村子就有大量侏儒綜合症患者，他們個子矮小，但同時幾乎終身不會得癌症和糖尿病。一個基因能增加你的智力，同時也可能增加你患精神分裂症的風險。

基因之間的相互作用也難以預測。在基因組中，隨處都有交換和反作用循環。要建構一個人的完整基因組，必須梳理所有這些盤根錯節的影響，這是一種基因動態，非常複雜，難以理解，科學家目前還做不到。

而且，不同人種的基因對應關係也不一樣，舉例來說，也許A基因會影響亞洲人的身高，但不一定影響非洲人的身高。因此，此次從歐洲人中找出的智力基因是否會影響其他人種的智力，尚未可知。

不僅人的特性如何根據基因產生難以預測，而且環境也會對這些特性產生各種影響，目前科學家也很難完全掌握。例如，基因顯示你患抑鬱的可能性非常大，但哪個事件會觸發抑鬱症卻是難以預測的。比如只有當你經歷一場離婚才會患病，但也許你一輩子的幸福婚姻讓你沒有機會患病。那麼你是否真的想知道這一信息呢？也許知情本身就會導致你抑鬱。

雖然商業公司可能會利用基因遺傳概念對客戶進行基因測評，例如保險公司通過基因分析，然後會說，你有很高的尼古丁成癮風險或癌症致死風險，因此你的保險費更高。但通過以上分析，我們可以確信，這都是無稽之談，因為基因科學的複雜性，目前是無法做出這種預測的。

就智力而言，據科學家推測，環境和遺傳的影響各佔50%，一個智力水平中等的人，在不同的環境下可以有非常不同的智力走向。因此，在目前情況下，科學家還處於盲人摸象的階段，只是看到一點點智力基因的端倪，還遠沒有主導基因變異的能力。

人類基因，不動為妙

用基因組編輯的先驅、哈佛遺傳學家喬治?丘奇的話來說，「我們所謂的基因組編輯，實際上絕大部分都是對基因組的破壞。」

基因編輯雖然已經實現，但目前並非準確無誤，就像戰爭時誤傷自己人一樣，有時會敲除了有用的位點，或者少敲了一個靶點，這被稱為「脫靶」效應。目前，還遠不能完美預測脫靶情況。所謂牽一髮而動全身，基因編輯稍有差錯，就可能帶來災難性的後果。

奧奈達公社成員和他們「優生」的孩子們。

至於用基因編輯治療疾病，如何將實驗室中的基因編輯轉化為臨床療法還有待研究。在動物或人體中實現這一操作比在實驗室的細胞中實現困難得多。設計的CRISPR藥物將如何達到身體的靶點？它到達那裡後能夠以多快的速度進行編輯？這涉及到遞送藥物的動力學問題，我們的常規藥物中有的即刻起效，有的是12小時的緩釋製劑，這就是遞送設計上的不同。CRISPR藥物同樣需要在這些方面進行精心設計。而且，據專家稱，只有當10％的細胞群體被成功編輯，才足以扭轉病情，因此，藥量的掌握也需要大量的臨床研究。

更重要的是，我們知道，地球上的生物多樣性越高，對整體生態越有利，平衡度越高，而生物多樣性的第一要素就是基因多樣性。但是，當人類對自己進行基因改造時，我們改造的方向是趨同的，無非是高智商、高顏值，身強體健，這種趨同性必然以喪失基因多樣性為代價，基因多樣性越小，面對變化的環境，適應性就越差。

人類自身的基因多樣性原本就不怎麼高，在地球上找兩個種族、生活地區完全不同的人過來，他們基因的差別也不會比一個部落的兩隻黑猩猩大。如果我們再自行消除僅存的人類基因多樣性，很可能一場疫病就給全人類帶來滅頂之災。

本文源自大科技 2017年第9期雜誌文章 歡迎您關注大科技公眾號：hdkj1997

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