本文专家:纪十 ,科普作者,生命健康领域观察者
最近,孙杨和马云小时候的照片,在网络上引起热议,很多人都表示不可思议,长的实在太像了。很多人疑惑,他们不是同胞的兄弟,为什么会长的这么像呢?
马云和孙杨童年照
人的长相是不是存在一定的规律呢?
从图片上我们可以看到,孙杨和马云小时候虽然长得比较像(小概率事件),但他们的携带的基因差异很大(大概率事件),这也导致他们日后长大之后,在相貌上差异很大:一个英俊高大,是一个运动天才,另一个长相普通,但也是一个十足的商业天才。正所谓“龙生龙、凤生凤、老鼠生儿打地洞”。
人的长相也严格地遵从这一规律,遗传和继承父母的特征,但是同时也存在多样性。我们的五官,耳眼鼻嘴脸,都有相应的基因来对它们进行调控。
曾有一段时间,韩潮席卷我国,很多年轻男女疯狂追求韩国明星,这些明星很多是通过整容让自己颜值增加,但等这些靓男俊女一旦结婚生子,他们孩子的长相跟父母差距很大。
人的长相虽然可以通过整容“欺骗”别人、悦目自己,但它改变不了我们身体中早已定格的基因印迹,下一代的长相将会深刻影响于他们父母所能提供的基因。
丰富而多样的人种特征
不同的基因调控不同的特征。
例如人的酒窝,有酒窝的人,会被很多人羡慕,因为他们笑起来会很甜。酒窝也可被遗传,但酒窝的遗传特征非常复杂,有时候它们出现在我们脸颊的一边,也可能两边都有,它主要取决于一个基因,但它同时也会受到其他基因的影响。另外小时候有酒窝的小朋友,长大之后有可能也会消失。
总的来说,酒窝的遗传具有不可预测性,呈现不规律遗传。
用手习惯同样也决定于基因。
研究者发现大概有10%的人习惯用左手,有研究显示,它们由大约1-2个基因决定,不过另有研究发现,情况可能会更加复杂一些,大约有上百个基因决定这种性状,每个基因对这一性状产生微量效应,通过决定人体大脑的发育,最后产生左利手习惯的出现。当然,在用手习惯上,文化因素也很重要。
例如笔者的姐姐小时候就是一位左利手习惯者,但是在家长的严厉“调教”下,她改变做任何事情使用左手的习惯,慢慢变成右利手习惯者。
在西方人群中,我们看到有很多人脸上有红色的斑点。
有研究发现,在红头发人群中,这一情况比较显著,不同的人群,脸上的雀斑分布有所不同。这是由于该人种基因组中携带一个名为MC1R的基因,该基因是显性基因,所以它们在人群中,有进一步增多的趋势。
除了以上这些特征外,我们的五官还有很多其他遗传特征,它们让这个世界变得丰富而多样。事实上,在不同人种中,这些五官特征及身体特征,也是显而易见的。
不同人种的长相差异,源于各自独特的基因
在我们的脑海中会形成了这样的一个印象:欧洲人鼻梁为何很高,非洲人头发为何卷曲,亚洲人的身材为何相对比较矮小?
事实上,这样的思维定势并非没有任何的科学依据。目前全球拥有四大人种: 欧罗巴人种、蒙古人种、尼格罗人种以及澳大利亚人种。在刀耕火种时代,它们各自生活在世界上不同的角落,彼此之间没有基因交流,因此不同人种之间有各自非常显著的特征,这是适应环境的产物。如东方人(蒙古人种)往往拥有比较扁平的面孔,厚嘴唇、较平的鼻梁,身材较为矮小,而西方人(欧罗巴人)的面孔非常容易识别:高鼻梁、深邃的眼睛以及薄嘴唇。
为何不同人种五官差异如此显著?
这是因为人类的先祖当时生活的欧洲大部分地方,冬天都是天寒地冻的,只有那些高鼻梁、拥有更大鼻腔的人群,才能够充分加热鼻腔中吸入的冷空气,不至于因寒冷而带走更多的热量。
薄嘴唇,也有利于高加索人群保存自己的体温及热量,相反东方人以及非洲人的嘴唇相对比较厚,在闷热的环境下,厚嘴唇有助于人体过多的热量散失。亚洲人保持较小的身材,也是基于同样的目的。
长相由基因来决定,为何我们不是父母的“翻版”
我们可以假定一种情况,那就是如果我们长得跟我们父母完全一致(各自遗传50%的特征),那么这个世界也是单调和无趣的,也就不会有人去追求所谓的美。正是因为我们从父母那里继承了部分相貌特征,同时也有自己的特点,所以这个世界才丰富多样起来。
黄色的豌豆之间杂交,后代中竟然会出现绿色豌豆,这说明遗传的多样性,后代会有丰富的遗传特征,图片来自askabiologist.asu.edu
事实上,这背后涉及到一些基本的遗传规律。早在150多年前,奥地利的一名遗传学家就在试图解答这个问题。他就是格里高利·孟德尔(Gregor Mendel ),只不过他研究的对象并不是人,而是平凡无奇的豌豆。
孟德尔和他的豌豆实验,图片来自ck12.org
孟德尔是一个普通教堂的神父,他的与众不同之处在于,他对植物的遗传特征非常着迷,并希望通过育种能够找到决定遗传特征背后的关键因子。于是他在教堂附近开辟一块菜地,用来种植豌豆。经过长达8年的艰苦实验,他发现植物的遗传特征是可被遗传的,不同的性状遗传,遵守一定的比例,出现在后代中。这也就是孟德尔遗传定律: 分离定律和自由组合定律。
彩虹家庭,Chris和Tess giddings的一家,图片来自asiantown.net
换成人,同样如此,我们身体里的基因大多数遵守孟德尔遗传规律,这也就是为什么我们会像我们的父母,但是它们并不会完全被“继承”下来,而是被后代部分遗传下来,由此产生了丰富多样的遗传特征,同我们的父母加以区别,而不是他们的完全“翻版”。