影响孩子身高的因素，先天遗传和后天环境哪个更重要？
(资料图片)
我们经常从一些科普文章中看到过这样的说法，影响一个孩子未来身高的因素，遗传占70%，而后天环境占30%。
很多人对此深信不疑。
遗憾的是，这种说法是对遗传率的一种误读。
首先，遗传率这个概念是针对群体，而非个人的。
所谓遗传率，指的是在一个群体中，其成员的表型差异有多少是由遗传差异决定的，多少是由环境差异决定的。
比如说，某个国家青少年身高的遗传率是70%，这意味着，身高受遗传控制的程度没有达到100%，还有30%受环境因素的影响。因为生长环境的各项条件，包括营养、锻炼、睡眠等方面的不均衡，使得该国青少年的平均身高，并不能100%充分表达出遗传应有的水平，因而在他们成年后的平均身高中，遗传的影响仅占70%，而环境的影响占30%。
其次，遗传率并不是一个绝对数值，在不同的群体中是存在差异的。
既然生长环境的好坏会决定遗传的表达，那么在一个非常理想的环境中，例如在某个国家，青少年所处环境所提供的营养、锻炼、睡眠、心理健康等因素接近于完美，这个群体的遗传率应该是多少呢？
答案是，无限接近于100%。
因为生长所需要的后天条件是完全被满足的，所以我们说，这些青少年的身高，完完全全是由遗传所决定。
虽然这样完美的生长环境，在现实世界中是很难存在的，但可以无限接近。同时，我们由此可以得出一个结论——生长环境越好，身高的遗传率也就越高。
由于各个国家、地区和群体所处的环境各不相同，因此不同国家、甚至不同年代青少年的身高遗传率也存在着巨大的差异。
2020年，著名医学杂志柳叶刀发表了一个研究，该研究在1985至2019年期间，对200个国家和地区，共计6500万名学龄儿童和青少年的身高和体重指数轨迹进行了汇总分析。
我们从中选几个国家作为示例。
首先是中国，从1985年到2019年期间，19岁青少年的平均身高，男孩从167.6cm，增长到了175.7cm。
而女孩的平均身高则从157.4cm，增加到了163.5cm。
由此可见，在过去的35年中，中国19岁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，中国青少年身高的增长幅度，男孩名列全球第一，而女孩则是第三。
是什么原因导致了中国青少年身高的巨大变化呢？显然，过去35年中国经济的高速发展，让青少年的生长环境获得了持续性的改善。
从遗传率的角度来说，假设当今世界青少年的身高遗传率是70%，那么在35年前的中国，该数字要远远低于70%，而在今天，则是高于70%。
作为对比，我们看看其他几个国家。
全球身高第一的荷兰，在过去35年间，19岁男孩的平均身高从180.6cm，增长到了183.8cm。
女孩的平均身高从168.2cm，增长到了170.4cm。
全球经济第一的美国，男孩身高从175.7cm，增长到了176.9cm，遗传率的提升幅度不大。
而女孩身高从163.0cm到163.3cm，增长幅度更是微乎其微。
我们的近邻日本，男孩身高从170.4cm增长到172.1cm。
女孩身高从157.3cm增长到158.5cm。
不难推测，美日两国较低的遗传率增长，与其放缓的经济增速呈正相关。或者说，这些发达国家给青少年所提供的生长环境相对比稳定。
那么，是不是说，当生长环境达到一个非常理想的程度，也就是遗传率达到接近100%时，人类的身高将停止增长？
如果不考虑基因突变的话，确实如此。
与此相对应，当某群体所处的环境恶化时，青少年身高的遗传率也会相应降低。
事实上，并非全球青少年的身高在过去35年中都在提升，也有若干是在倒退的。
例如意大利，19岁男孩的身高，从1985年的175.1cm，下降到了2019年的174.4cm。
女孩的身高同样在减少，从161.9cm下降到161.8cm。
其他国家如马里、塞内加尔、尼日利亚、利比里亚等，都出现了一定程度的负增长。
显然，这些国家衰退的经济甚至是常年战乱的环境，影响了青少年身高的发育和增长。
具体到我们每个家庭的孩子来说，影响身高的关键因素确实是遗传和环境，但二者并不是简单的相加关系，而是相乘的关系。
而遗传和环境的重要程度，也不是所谓的七三开，而是同等重要，缺一不可。
说完了遗传率这个概念，其他关于青少年身高预测的一些疑惑也就不难解答了。
让我们一起来看几个常见的问题。
问题一：假设环境相同，不同的人种之间，基因差异所导致的身高差异大吗？
因为人类大范围的基因交流，大的群体之间不存在明显差异。我在之前的视频也说过，按照肤色进行人种划分不是一个科学的概念。但在一些小且封闭的群体中，例如非洲某些比较封闭的原始部落，基因的差异可能导致明显的身高差异。
问题二：网络上常见的身高预测公式有用吗？
下面这些是网络上流传已久的身高预测公式——
甚至还有所谓的宝宝身高计算器——
它们有没有用呢？
且不说公式本身的算法是否正确，我们知道，要得出正确的结论，首先要有正确的前提，那么这些计算公式的前提是什么？
是父母的身高，而且应该是遗传充分表达的身高，或者说他们按照遗传本应该长到的身高，否则结论是不可能正确的。
然而，因生长环境所限，很多父母成年后的身高，并不能完全体现出遗传的表达。
比如说，有的父母个子矮，但不是因为他们的遗传不好，而是父母在青少年时期或营养不均衡，或缺少锻炼所导致，所以他们的孩子，一旦生长于一个优越的环境，身高会远远超过父母。
而有的父母因为从小生长环境好，身高发育充分，因此他们的孩子即便从小环境优越，身高相比父母也很难有明显的增长。
两种不同的情况，导致两对同样是175cm和165cm的父母，按照公式算出来的孩子身高应该接近，然而事实上却可能差别很大。
此外，决定后代身高的基因有很多，有的父母本身个子不高，也就是说，他们各自的基因组合分别都不利于长高，但两个人基因的重新组合之后，却可能出现有利于长高的基因组合。
最后，所有身高预测公式都存在一个正负值到7-8cm的浮动范围，也就是说，假设公式预测你的男孩能够长到176cm，那么最终，他的身高最高值可达到184cm，而最低值则只有168cm，两个不同的数值，或许将带来两种不同的人生。
这样的预测，又有多少意义呢？
问题三：既然遗传在现阶段是无法改变的，那么我们在为青少年创造后天环境方面，还需要注意些什么？
我们常说，均衡的营养，能够为青少年的发育提供身体所需要的基本材料，充足的体育锻炼和睡眠，以及良好的心理健康，能够保证生长激素的正常分泌。
以上都是后天环境对青少年身高的重要影响因素。
虽然大多数父母对这些概念烂熟于心，但在养儿育女的过程中，却仍然存在着很多问题。
先说营养，在很多父母之间的交流场景中，经常可以见到那些为孩子吃饭发愁的父母，羡慕那些能吃的孩子。而孩子的爷爷奶奶这一辈，更是把“拼命喂饱孩子”这件事贯彻到极致。
所以我们经常能够见到一些身材并不是很高，体型却鼓鼓囊囊的小胖子。
为什么会这样呢？
因为时至今日，很多父母家长仍然分不清“充分且均衡的营养”和“使劲儿吃”有什么区别。
对于青少年身高的生长发育，最重要的营养是蛋白质、钙类以及维生素D等营养素，简单说就是肉蛋奶、蔬菜以及水果，而在我们的传统饮食中，存在着很多对于青少年生长发育毫无益处的“垃圾食品”。
以最容易被忽视的早餐为例，目前国内仍然有很多家庭，给孩子吃的早餐是以传统的白粥、油条、馒头、咸菜等食物构成，这些食物的共同特点是碳水化合物比例过高，容易导致热量超标，而长高更需要的蛋白质、钙类以及维生素却摄入不足。
过量的碳水化合物会让孩子长胖，却不能让他们长高，于是就有了那些身材不高的小胖子。而超重肥胖反过来又会限制孩子生长激素的分泌。还容易导致骨龄提前，使孩子提前发育从而缩短了身高增长的空间。
有人说，你这是何不食肉糜。有多少家庭的早餐，能吃得起大鱼大肉？
其实，营养均衡的早餐并不奢侈，最简单的配置，1个鸡蛋、1杯牛奶加上一个苹果，就可以解决问题。
这不是一个经济问题，而在于你是否愿意挑战固有习俗和传统文化。
然后是锻炼和休息。
在当今的中国，孩子之间学业竞争之“卷”，甚至能让有些国家的成年人都感到触目惊心。且不说现在连小学体育课都经常被数学语文所霸占，即便是放学以后，孩子每天做到深夜的功课，也让他们难有外出锻炼的时间。
越来越多的奥运金牌没有让我们成为一个体育大国，而孩子的体育锻炼和健康状况，却越来越让人担忧。
繁重的课程和作业不仅让孩子缺乏体育锻炼，也同样在压缩他们的睡眠时间，影响着他们的心理健康。
作为父母，我们扪心自问，如果忽视了孩子的身体健康和心理健康，而仅仅追求让孩子长个，不正是所谓的舍本逐末吗？
问题四：除了身高之外，青少年受遗传率影响的还有其他哪些重要方面？
除了身高之外，受遗传率影响、最被父母所关注的还有孩子的学习成绩。
在教育发达的国家和地区，遗传率对于青少年学习成绩的影响可以达到70%，而在教育资源相对不那么均衡的地方，遗传率的影响要低得多。
也就是说，教育的高度发达和公平，才能真正达到让孩子拼智商的程度。在此之前，拼的是父母如何为孩子获得更多教育资源。
这正是造成目前一些社会教育问题的原因所在。
和因为自己身材不高而担心孩子个子矮不同，很少有望子成龙的父母会怀疑自己的孩子先天智商不足。所以无论什么样的孩子，父母在条件允许的情况下，总会想尽一切办法让孩子进入到当地教育条件最好的学校，甚至让孩子去到一个陌生的城市。
当然，这不是父母的错，他们无法改变孩子的遗传，所能做的，就是努力去改变孩子的环境。
有人说，现在的孩子，拼的不仅仅是他们本身，更是他们的父母，甚至是祖父母。
也许对于中国人来说，这种拼劲，本身就是一种遗传力的体现吧。
本文完
文 | 吴兴川 编辑 | 王晓纯（科普中国）科学顾问 | 内含子
