人的智力能否遗传

人类智慧之根究竟是什么？智力是否完全取决于基因？《DNA和命运》作为一部探索性的科普读物，对片面夸大基因作用的观点提出了不同意见，并运用大量的调查数据，指出基因的作用是有条件的，而环境同样起着重要作用。书中指出：智力包容了短时记忆和长时记忆之间的信息交流，这有点像计算机的内存和硬盘之间的互换。而目前的研究表明：智力的遗传率为60％，这意味着约有40％的平均智力水平归功于环境差异。 被曲解了的“优生学” 人的智慧是由先天还是后天决定的？这个论题自高尔顿首次提出后，一个多世纪来，对立双方一直争论不休。其主要原因是，新兴的行为遗传学植根于古老的优生观念，其理性根源要追溯到柏拉图。他认为有一定缺陷的孩子不应受到父母的抚养和照料，他甚至鼓吹，应该让高层次的男人和女人之间有短暂的结合，以保证能给社会产下高层次的婴儿。佛朗西斯·高尔顿由于研究智力的遗传而成名，优生学（eugenics）一词最早由他在1883年命名，他坚信人类形形色色的肉体、精神和道德特征都是遗传的。优生学由希腊语派生而来，开始时是一场科学运动，但它逐渐演变成从社会和政治上控制人类社会的进化，优生观念逐渐蜕变为完美主义，结果二战时期成千上万人遭到了纳粹屠杀。 19世纪末，当时德国的“种族纯正”观广为流行。到了1929年，阿道夫·希特勒毫无遮掩地开始向公众宣布要杀灭那些有缺陷的德国儿童。1933年纳粹党执政，更为激进地传播种族纯正的思想，那些因身体虚弱而被实行强制绝育的人有四十万之多。优生学和种族纯正思想不久就成为“大屠杀”的理论依据，为了增进日耳曼民族的纯正，约有一百万人被杀，其中主要是犹太人。优生主义的幽灵也蔓延到美国，许多州曾颁布过禁止白人和其他种族人通婚的法令，因为他们错误地认为白人和黑人结合所生的孩子是低等的。 二战结束后，环境主义成为时尚，智力在人们眼里，开始与优生学分离，同时也脱离了人类遗传学。一些科学杂志将“优生学”一词删除，关于优生学的文章更是难以发表。许多科学家甚至认为人类的全部行为都是后天习得的，认为我们能够登月球，最终也能够战胜我们自身的基因。直到许多年后，现代优生学的大门才重新敞开，胎儿诊断试验的普及，使得那些被人们认可的被动优生选择变为可能。现代的堕胎法则允许妇女对带有人们所不希冀性状的胎儿实行堕胎。 值得注意的是，目前在生物学家中又有这么一种新的曲解，认为遗传学能解释人类的全部变异，一切社会问题都有其遗传根源。DNA结构发现者之一，诺贝尔桂冠获得者詹姆斯·沃森讲述道：“我们过去认为我们的命运是由我们的星相决定的，现在我们知道，在很大程度上，我们的命运是决定于我们的基因。”而另外一些科学家也称DNA为“人类生命的蓝图”，基因决定我们的将来。这都是值得我们注意的。 环境对智商的影响 大多数科学家都认为，“先天和后天”的说法现在已经非常过时了。高尔顿所定义的先天，在现代用语中相当于基因，基因是DNA分子中决定特定蛋白质组成的成分。但是后天的本质到底是什么呢？后天，一般指的是围绕人们从出生到独立成人的社会环境，凡在遗传之外的都可定义为环境，因而环境也是包罗万象的。早期的环境包括与父母和兄弟姐妹的相互联系，及偶发的与远亲及其他周围人群的联系。后期的环境扩大为包括老师和朋友在内的环境。随着时间的流逝，社会环境的这一部分对个体的作用越来越重要。最后永久的朋友和爱情关系几乎裁决了一个人的后半生。 环境因素还包括物理环境因素，也囊括了那些环境与基因相互作用的复杂因素。实际上，即使在个体出生之前，环境也会对个体产生深远的影响。环境毒素和药物能够经过母体以各种方式直接对腹中的胎儿起作用。人们已经知道，胎儿酒精综合症与轻度的智力发育不全有关。胎儿在母体子宫内所经历的激素环境对胎儿起到了潜在的关键作用，因为母体激素能调节或改变胎儿基因组。另外，母亲的营养状态对胎儿发育的影响也不容忽视。 出生后，新生儿极易受到环境的伤害，满足他们生理需要是保证他们存活的一个必须条件。但仅仅保证存活，并不能发挥儿童的潜能。儿童的发育同样也需要父亲或其他家庭成员的关爱，家庭单元形成了一类环境集合体。家庭以外的社会环境也可以产生积极的或负面的影响，那些出生在华沙恐怖时代和波斯尼亚内战时代的儿童，恐怕从来没有发挥过他们的基因潜能。除了环境对孩子的直接影响外，尚存在基因还会与环境产生复杂的相互作用，有特殊行为的孩子能够唤起并加强环境对他的影响，例如有语文能力天赋的孩子可能花费更多的时间阅读，聪颖的孩子更有可能经常对环境进行探索，以引导出周围人们或事物的一些令人感兴趣的反应。 环境也能够限制儿童遗传潜能的发挥，其最典型的例子恐怕是“铅污染”能够影响遗传性状，对人类智力造成极大的影响。高铅水平的儿童往往与低智商、语文能力下降以及不易长时间集中注意力有关。铅接触在穷人中较为普遍，他们往往住在用铅作为涂料的旧建筑物内。许多市中心的住房受到碎屑和废弃物中铅的严重污染。在城市中，土壤也是重要的铅污染源，可能是由于含铅汽油燃烧的结果。那些高铅的儿童往往伴有异食癖病史，患有这种疾病的儿童常食用一些不应吃的东西。同样也有证据表明，环境剥夺可以对成年人造成损害，缺乏环境因素的刺激能导致严重的精神痛苦。 这里有一些惊人的提示：首先，如果孩子面临的大部分环境在功能上是等同的，那么尽力充实环境可能是徒劳的，父母亲在创造“超群儿童”中的作用几乎微乎其微。对着子宫内的胎儿阅读，在婴儿小床边弹奏贝多芬交响曲，教五岁的孩子下象棋，这些并不可能对他们的发育产生持续性的效应。孩子构建他们自身环境的另一层含义是，介入仅在儿童的环境并不“充足”的情况下才有效。换句话说，完美的营养、膳食不一定能造就运动员，良好的学校教育并不一定能造就学者。 智力如何遗传 智力的遗传，可能是当前最有争议的问题。1923年博林曾宣称：“智力是智力测试的结果。”我们不能准确地定义智力的特征，但我们能以其他的方式来认识它，并且用最为简单的方法进行测定。智力显然并不像身高那样，只有一维性质而容易测定。所有研究智力的科学家最终承认，智力包容了短时记忆和长时记忆之间的信息交流。在计算机术语上，这有点近乎于内存和硬盘之间的互换。更为简单的说法，是设想为桌面与抽屉之间的交换，你所要用的信息放在桌面上，而那些备用的信息常常是藏在抽屉里。当然所有的信息都因为环境的新刺激而不断更新，从而使得在经历中学习成为可能。现代的智力测试利用几个不同的小测验来检测这种交流，包括语言文字知识、短时记忆、逻辑推理、觉察和处理隐含几何图形的能力。智商（IQ）一词现在每个人都熟悉，它实际上是智力测试中各个测试得分的加权值，再根据受试人的年龄进行的标准化。 智力测试中不同的试题能够体现三个基本的技能：关于词汇应用和理解的语言文字技能，与处理视觉模式有关的视觉技能，与推理、解决问题以及从一系列相关客体中发现和构造规律有关的抽象能力。上述三种技能是明显互补的。或许生命可以看作是由无休止的系列问题组成，智力最好定义为快速而有效地解决问题的能力。但是，这些智力是明显不足的，人类的智力通常不能战胜疾病、懒惰、蹩脚的交际能力和迟钝的直觉。因此，智力还必须同坚毅不拔、自信和充沛的精力结合在一起，共同作战。 破译智力的遗传相当困难，因为智力普遍存在，它不仅规定我们的世界观，而且构建我们的社会。智力的遗传更是相当复杂，它并非只是一个遗传单元，因此可能会从父母那里继承智力的方方面面。许多基因的共同参与决定了智力，因此单个基因对智力的特定贡献显得非常渺小。实际上，没有人能够解释众多的基因是如何共同编码了一个人的智力的。但是有理由猜想，比起高智商的人，中等智商的人只具相对较少的适宜基因。虽然每一基因对智力产生细小的影响，但是IQ产生的累积效应却是巨大的。智力的表达随着外环境的变化而改变，甚至也随着人体内环境的不同而各异。所以完全存在这种可能，即智力下降经常有环境作用的参与，而不是仅由基因决定。同时不同的基因也在我们无法意料的方式下共同作用。一个基因主宰另一个基因，或者决定一系列的其他基因，而一些基因可能微妙地调节其他基因的表达，其中包括了显性基因在内。 作为智力遗传复杂性的例子，有证据表明数学能力至少在一定程度上是连锁性的。这个结果来自于对于9927个有智力天赋的学生的研究，这些学生都接受了SAT测试（这一测试通常为大学入学前的学生所准备）。结果发现，虽然经历的是相同的正规数学训练，男孩数学部分的平均成绩却要比女孩高40分。可靠的资料表明，分开抚养的单卵孪生子的智力水平非常相似，虽然他们各自享有截然不同的环境。有更为充足的理由表明遗传率根据年龄而变化。科罗拉多收养始于1975年，他们对孩子亲生父母、养父母进行智力测试；孩子们在1、2、3、4和7岁时也分别进行了测试，同时将他们与亲生父母和养父母进行相关性分析。从孩子和他们的亲生父母的相关性计算结果知道，智力遗传在1岁时仅为9％；当基因有充足的时间来发挥作用时，遗传率开始随着年龄的增加而剧增，到4岁时，遗传率达到了20％；到了7岁，遗传率增至36％。对年龄更大的对象的研究表明，到了青少年后期，他们的遗传率达到了45％至51％；到了晚年激增为80％。这个研究表明，孩子在十来岁时，基因和环境在决定其智力上都非常重要，而随着年龄的增长，基因却可以对智力产生更多的作用。 而且，智力的遗传率会随智力水平的不同而变化。一项对单卵孪生子和双卵孪生子的研究表明，高IQ的智力遗传率高，似乎聪明比愚蠢更容易遗传。但另一项研究结果却刚好与之相反，即低IQ的遗传率也高。这个结果暗示着低智商更容易遗传。由于这些不确定性，需要有一个估计智力遗传的较好的数学模型，研究者为制作这种数学模型尽了很大的努力。目前的数学模型估计智力的遗传率为60％。这意味着40％（或者大于三分之一）的平均智力水平归功于环境差异。环境在决定智力中至关重要，在赤贫的环境下，一个深具潜力的孩子可能会丧失其全部的辉煌未来；而对于一个普通孩子来说，缺乏足够的教育将使他的能力低于平均水平 智力受遗传因素所控制，但并不否认后天的环境和教育作用，法国著名遗传学家米歇尔.杜依姆也认为“虽然对于大脑细胞神经发育及运转起非常重要作用的某种基因是遗传而来的，但这并不能说明智力完全与遗传有关，因为智力的发展要受到环境的影响。比如母亲怀孕及分娩时的环境以及家庭环境不同，也可能造成儿童在智力发育上的差别，从而导致智商各不相同，而且即使孩子继承了父母某些聪明的特征，这些特征也会因为后天环境的不同而被完全改变。”后天环境决定了遗传潜力的表现，应该认为遗传和环境的关系，是内因和外因的关系。智力是包括语言、认知、判断、计算、逻辑、思维等多种能力的综合性状，某种能力差异不等于其他能力也差，扬长避短方能人尽其才。对于绝大多数人来说，遗传因素决定的潜力是相差不大的关键，积极创造后天的良好环境，并通过自己的勤奋努力，使每一个人的潜力得到充分发挥。 “狼孩”和“猪孩”就向人们展现了环境对于一个人智力发展的重要性。那些父母智力正常的后代，离开了正常的生活环境，同动物在一起生活了那么久，当他们重新回到人类社会的时候，错过了正常的智力开发期。语言行动等各方面的能力都呈低下的状态，并且很难恢复正常。所以，遗传只是智商的潜在值，而不是智商的绝对值。它为智力的发育提供了潜在的物质基础，只有在环境因素的作用下，特别是后天早期良好的、适时的教育刺激下，才能充分开发智商的潜力，使其转化为具有社会效益的智商。 智力的表现形式 一般认为人体主要表现为7种智能，即语言才能、音乐才能、逻辑与数学才能、空间才能和运动才能、自我才能和社会才能。在孩子的成长中，通过措辞和感情训练培养语言才能，通过曲调和节拍训练培养音乐才能，通过理解和理论训练培养逻辑与数学才能，通过想象和形象培养空间才能，通过小脑子脊髓合作训练培养运动才能，通过个性与特性训练培养联系自我才能，通过感受与意图训练培养社会才能。