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影響孩子身高的因素，先天遺傳和后天環(huán)境哪個更重要？

我們經(jīng)常從一些科普文章中看到過這樣的說法，影響一個孩子未來身高的因素，遺傳占70%，而后天環(huán)境占30%。

很多人對此深信不疑。

遺憾的是，這種說法是對遺傳率的一種誤讀。

首先，遺傳率這個概念是針對群體，而非個人的。

所謂遺傳率，指的是在一個群體中，其成員的表型差異有多少是由遺傳差異決定的，多少是由環(huán)境差異決定的。

比如說，某個國家青少年身高的遺傳率是70%，這意味著，身高受遺傳控制的程度沒有達到100%，還有30%受環(huán)境因素的影響。因為生長環(huán)境的各項條件，包括營養(yǎng)、鍛煉、睡眠等方面的不均衡，使得該國青少年的平均身高，并不能100%充分表達出遺傳應有的水平，因而在他們成年后的平均身高中，遺傳的影響僅占70%，而環(huán)境的影響占30%。

其次，遺傳率并不是一個絕對數(shù)值，在不同的群體中是存在差異的。

既然生長環(huán)境的好壞會決定遺傳的表達，那么在一個非常理想的環(huán)境中，例如在某個國家，青少年所處環(huán)境所提供的營養(yǎng)、鍛煉、睡眠、心理健康等因素接近于完美，這個群體的遺傳率應該是多少呢？

答案是，無限接近于100%。

因為生長所需要的后天條件是完全被滿足的，所以我們說，這些青少年的身高，完完全全是由遺傳所決定。

雖然這樣完美的生長環(huán)境，在現(xiàn)實世界中是很難存在的，但可以無限接近。同時，我們由此可以得出一個結(jié)論——生長環(huán)境越好，身高的遺傳率也就越高。

由于各個國家、地區(qū)和群體所處的環(huán)境各不相同，因此不同國家、甚至不同年代青少年的身高遺傳率也存在著巨大的差異。

2020年，著名醫(yī)學雜志柳葉刀發(fā)表了一個研究，該研究在1985至2019年期間，對200個國家和地區(qū)，共計6500萬名學齡兒童和青少年的身高和體重指數(shù)軌跡進行了匯總分析。

我們從中選幾個國家作為示例。

首先是中國，從1985年到2019年期間，19歲青少年的平均身高，男孩從167.6cm，增長到了175.7cm。

而女孩的平均身高則從157.4cm，增加到了163.5cm。

由此可見，在過去的35年中，中國19歲男孩的平均身高增加了8.1cm，而女孩增加了6.1cm。

值得一提的是，中國青少年身高的增長幅度，男孩名列全球第一，而女孩則是第三。

是什么原因?qū)е铝酥袊嗌倌晟砀叩木薮笞兓兀匡@然，過去35年中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，讓青少年的生長環(huán)境獲得了持續(xù)性的改善。

從遺傳率的角度來說，假設當今世界青少年的身高遺傳率是70%，那么在35年前的中國，該數(shù)字要遠遠低于70%，而在今天，則是高于70%。

作為對比，我們看看其他幾個國家。

全球身高第一的荷蘭，在過去35年間，19歲男孩的平均身高從180.6cm，增長到了183.8cm。

女孩的平均身高從168.2cm，增長到了170.4cm。

全球經(jīng)濟第一的美國，男孩身高從175.7cm，增長到了176.9cm，遺傳率的提升幅度不大。

而女孩身高從163.0cm到163.3cm，增長幅度更是微乎其微。

我們的近鄰日本，男孩身高從170.4cm增長到172.1cm。

女孩身高從157.3cm增長到158.5cm。

不難推測，美日兩國較低的遺傳率增長，與其放緩的經(jīng)濟增速呈正相關。或者說，這些發(fā)達國家給青少年所提供的生長環(huán)境相對比穩(wěn)定。

那么，是不是說，當生長環(huán)境達到一個非常理想的程度，也就是遺傳率達到接近100%時，人類的身高將停止增長？

如果不考慮基因突變的話，確實如此。

與此相對應，當某群體所處的環(huán)境惡化時，青少年身高的遺傳率也會相應降低。

事實上，并非全球青少年的身高在過去35年中都在提升，也有若干是在倒退的。

例如意大利，19歲男孩的身高，從1985年的175.1cm，下降到了2019年的174.4cm。

女孩的身高同樣在減少，從161.9cm下降到161.8cm。

其他國家如馬里、塞內(nèi)加爾、尼日利亞、利比里亞等，都出現(xiàn)了一定程度的負增長。

顯然，這些國家衰退的經(jīng)濟甚至是常年戰(zhàn)亂的環(huán)境，影響了青少年身高的發(fā)育和增長。

具體到我們每個家庭的孩子來說，影響身高的關鍵因素確實是遺傳和環(huán)境，但二者并不是簡單的相加關系，而是相乘的關系。

而遺傳和環(huán)境的重要程度，也不是所謂的七三開，而是同等重要，缺一不可。

說完了遺傳率這個概念，其他關于青少年身高預測的一些疑惑也就不難解答了。

讓我們一起來看幾個常見的問題。

問題一：假設環(huán)境相同，不同的人種之間，基因差異所導致的身高差異大嗎？

因為人類大范圍的基因交流，大的群體之間不存在明顯差異。我在之前的視頻也說過，按照膚色進行人種劃分不是一個科學的概念。但在一些小且封閉的群體中，例如非洲某些比較封閉的原始部落，基因的差異可能導致明顯的身高差異。

問題二：網(wǎng)絡上常見的身高預測公式有用嗎？

下面這些是網(wǎng)絡上流傳已久的身高預測公式——

甚至還有所謂的寶寶身高計算器——

它們有沒有用呢？

且不說公式本身的算法是否正確，我們知道，要得出正確的結(jié)論，首先要有正確的前提，那么這些計算公式的前提是什么？

是父母的身高，而且應該是遺傳充分表達的身高，或者說他們按照遺傳本應該長到的身高，否則結(jié)論是不可能正確的。

然而，因生長環(huán)境所限，很多父母成年后的身高，并不能完全體現(xiàn)出遺傳的表達。

比如說，有的父母個子矮，但不是因為他們的遺傳不好，而是父母在青少年時期或營養(yǎng)不均衡，或缺少鍛煉所導致，所以他們的孩子，一旦生長于一個優(yōu)越的環(huán)境，身高會遠遠超過父母。

而有的父母因為從小生長環(huán)境好，身高發(fā)育充分，因此他們的孩子即便從小環(huán)境優(yōu)越，身高相比父母也很難有明顯的增長。

兩種不同的情況，導致兩對同樣是175cm和165cm的父母，按照公式算出來的孩子身高應該接近，然而事實上卻可能差別很大。

此外，決定后代身高的基因有很多，有的父母本身個子不高，也就是說，他們各自的基因組合分別都不利于長高，但兩個人基因的重新組合之后，卻可能出現(xiàn)有利于長高的基因組合。

最后，所有身高預測公式都存在一個正負值到7-8cm的浮動范圍，也就是說，假設公式預測你的男孩能夠長到176cm，那么最終，他的身高最高值可達到184cm，而最低值則只有168cm，兩個不同的數(shù)值，或許將帶來兩種不同的人生。

這樣的預測，又有多少意義呢？

問題三：既然遺傳在現(xiàn)階段是無法改變的，那么我們在為青少年創(chuàng)造后天環(huán)境方面，還需要注意些什么？

我們常說，均衡的營養(yǎng)，能夠為青少年的發(fā)育提供身體所需要的基本材料，充足的體育鍛煉和睡眠，以及良好的心理健康，能夠保證生長激素的正常分泌。

以上都是后天環(huán)境對青少年身高的重要影響因素。

雖然大多數(shù)父母對這些概念爛熟于心，但在養(yǎng)兒育女的過程中，卻仍然存在著很多問題。

先說營養(yǎng)，在很多父母之間的交流場景中，經(jīng)常可以見到那些為孩子吃飯發(fā)愁的父母，羨慕那些能吃的孩子。而孩子的爺爺奶奶這一輩，更是把“拼命喂飽孩子”這件事貫徹到極致。

所以我們經(jīng)常能夠見到一些身材并不是很高，體型卻鼓鼓囊囊的小胖子。

為什么會這樣呢？

因為時至今日，很多父母家長仍然分不清“充分且均衡的營養(yǎng)”和“使勁兒吃”有什么區(qū)別。

對于青少年身高的生長發(fā)育，最重要的營養(yǎng)是蛋白質(zhì)、鈣類以及維生素D等營養(yǎng)素，簡單說就是肉蛋奶、蔬菜以及水果，而在我們的傳統(tǒng)飲食中，存在著很多對于青少年生長發(fā)育毫無益處的“垃圾食品”。

以最容易被忽視的早餐為例，目前國內(nèi)仍然有很多家庭，給孩子吃的早餐是以傳統(tǒng)的白粥、油條、饅頭、咸菜等食物構成，這些食物的共同特點是碳水化合物比例過高，容易導致熱量超標，而長高更需要的蛋白質(zhì)、鈣類以及維生素卻攝入不足。

過量的碳水化合物會讓孩子長胖，卻不能讓他們長高，于是就有了那些身材不高的小胖子。而超重肥胖反過來又會限制孩子生長激素的分泌。還容易導致骨齡提前，使孩子提前發(fā)育從而縮短了身高增長的空間。

有人說，你這是何不食肉糜。有多少家庭的早餐，能吃得起大魚大肉？

其實，營養(yǎng)均衡的早餐并不奢侈，最簡單的配置，1個雞蛋、1杯牛奶加上一個蘋果，就可以解決問題。

這不是一個經(jīng)濟問題，而在于你是否愿意挑戰(zhàn)固有習俗和傳統(tǒng)文化。

然后是鍛煉和休息。

在當今的中國，孩子之間學業(yè)競爭之“卷”，甚至能讓有些國家的成年人都感到觸目驚心。且不說現(xiàn)在連小學體育課都經(jīng)常被數(shù)學語文所霸占，即便是放學以后，孩子每天做到深夜的功課，也讓他們難有外出鍛煉的時間。

越來越多的奧運金牌沒有讓我們成為一個體育大國，而孩子的體育鍛煉和健康狀況，卻越來越讓人擔憂。

繁重的課程和作業(yè)不僅讓孩子缺乏體育鍛煉，也同樣在壓縮他們的睡眠時間，影響著他們的心理健康。

作為父母，我們捫心自問，如果忽視了孩子的身體健康和心理健康，而僅僅追求讓孩子長個，不正是所謂的舍本逐末嗎？

問題四：除了身高之外，青少年受遺傳率影響的還有其他哪些重要方面？

除了身高之外，受遺傳率影響、最被父母所關注的還有孩子的學習成績。

在教育發(fā)達的國家和地區(qū)，遺傳率對于青少年學習成績的影響可以達到70%，而在教育資源相對不那么均衡的地方，遺傳率的影響要低得多。

也就是說，教育的高度發(fā)達和公平，才能真正達到讓孩子拼智商的程度。在此之前，拼的是父母如何為孩子獲得更多教育資源。

這正是造成目前一些社會教育問題的原因所在。

和因為自己身材不高而擔心孩子個子矮不同，很少有望子成龍的父母會懷疑自己的孩子先天智商不足。所以無論什么樣的孩子，父母在條件允許的情況下，總會想盡一切辦法讓孩子進入到當?shù)亟逃龡l件最好的學校，甚至讓孩子去到一個陌生的城市。

當然，這不是父母的錯，他們無法改變孩子的遺傳，所能做的，就是努力去改變孩子的環(huán)境。

有人說，現(xiàn)在的孩子，拼的不僅僅是他們本身，更是他們的父母，甚至是祖父母。

也許對于中國人來說，這種拼勁，本身就是一種遺傳力的體現(xiàn)吧。

文 | 吳興川 編輯 | 王曉純（科普中國）
科學顧問 | 內(nèi)含子