這涉及兩個(gè)概念——X染色體失活(X-inactivation)和減數(shù)分裂中的染色體重組。
對(duì)于男人來說,X染色體上編譯大腦結(jié)構(gòu)的基因的任務(wù)很簡單,因?yàn)橹挥幸环莼?,只管拿去用就好了。而?duì)于女人來說,她們有兩套X染色體,如果兩套都用來表達(dá)蛋白質(zhì),那就亂了套。
所以選擇用哪一套去編譯大腦就成了個(gè)難題。在女人的細(xì)胞中,兩套X染色體會(huì)自動(dòng)有一套失去活性,只留有一套解碼編譯蛋白質(zhì),這種兩條X染色體的其中之一失去活性的現(xiàn)象就被稱之為X染色體失活。
現(xiàn)在普遍認(rèn)為,在女性胚胎發(fā)育時(shí)期,大部分情況下,不同細(xì)胞中選擇哪一套X染色體失活的過程是隨機(jī)的。導(dǎo)致的結(jié)果是,大約一半的胚胎細(xì)胞來自于母親的X染色體失活,而另一半是來自于父親的X染色體失活。
所以基因編譯大腦結(jié)構(gòu)的時(shí)候,一會(huì)兒是來自于母親的X染色體起作用,一會(huì)兒卻是來自父親的起作用,隨機(jī)選擇,沒有固定的模式,將X染色體基因表達(dá)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(jīng)非常復(fù)雜的X染色體編譯更是變得撲朔迷離。
另一方面,減數(shù)分裂是一種特殊的細(xì)胞分裂方式。當(dāng)性細(xì)胞分裂時(shí),染色體只復(fù)制一次,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,這樣,細(xì)胞中染色體數(shù)目就減半了。
女性有兩個(gè) X染色體,減數(shù)分裂的時(shí)候每個(gè)卵細(xì)胞里就各分得一個(gè)X。
細(xì)胞連續(xù)分裂的時(shí)候染色體還會(huì)發(fā)生多次重組,兩條來自父母的不同的X染色體會(huì)交換某些同一位置上的基因,這就讓后每個(gè)卵細(xì)胞里分到的X染色體里混合了原本兩個(gè)X染色體的基因。
所以,當(dāng)兒子從媽媽那里得到X染色體的時(shí)候,是已經(jīng)經(jīng)過了減數(shù)分裂和染色體重組的結(jié)果,是混合了來自他外公外婆的X染色體的結(jié)果。
而他的媽媽編譯大腦的時(shí)候用的X染色體也是被隨機(jī)選擇過的,母子倆的大腦結(jié)構(gòu)可能完全的不一樣,也可能有很大的相似程度,有可能的結(jié)果是既有一部分的相似度,又有一部分的不同。
大自然的設(shè)計(jì)就是如此巧妙,盡管媽媽在兒子智力遺傳問題上要負(fù)主要責(zé)任,但是僅憑媽媽的聰明程度還是不能絕對(duì)預(yù)測(cè)出兒子智力水平的高低。
另外,由于基因印記(Genomic imprinting)的存在,有科學(xué)家猜測(cè)相對(duì)于母親通過X染色體遺傳智力,父親是通過常染色體表達(dá)基因從而影響子代的大腦和行為的。但由于基因印記很少見,只占不足1%,這種影響并不顯著。
人類智力的進(jìn)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(duì)于男人來說是不利的,但很多科學(xué)家認(rèn)為,這其實(shí)是人類智力進(jìn)化的一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)。
澳大利亞紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的吉莉安·特納(Gillian Turner)教授認(rèn)為,人類的智力進(jìn)化比別的任何遺傳特征都要迅速,如果想要盡量快速的把一個(gè)基因在人群里傳播,把它放在X染色體上是明智的選擇了。