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    Nature Genetics | 你选什么专业,基因说了算?解码专业选择背后的两大遗传主轴:技术vs.社交与实践vs.

    2025-11-06 19:11:24

    来源:腾讯新闻

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    [摘要] 引言 在人生的诸多十字路口中,专业选择无疑是最关键的一个。它像一个无形的筛选器,不仅塑造了我们的知识结构和职业生涯,更深刻地影响着我们的思维方式、社交圈层,乃至未来的家庭与生活。每当填报志愿或回首往事时,我们总会用家庭背景、个人兴趣、社会趋势或经济回报来解释自己的选择。但你是否曾想过,在这场关乎未来

    引言

    在人生的诸多十字路口中,专业选择无疑是最关键的一个。它像一个无形的筛选器,不仅塑造了我们的知识结构和职业生涯,更深刻地影响着我们的思维方式、社交圈层,乃至未来的家庭与生活。每当填报志愿或回首往事时,我们总会用家庭背景、个人兴趣、社会趋势或经济回报来解释自己的选择。但你是否曾想过,在这场关乎未来的重大抉择背后,是否还存在着一种更古老、更深邃的力量,来自我们基因的“轻语”?

    长期以来,我们习惯于将教育成就归因于后天努力与环境塑造。然而,11月4日,《Nature Genetics》的研究报道“Genetic associations with educational fields”,为这个经典议题投下了一颗震撼弹。该研究首次大规模地系统揭示了:我们的基因不仅与我们能走多远的教育“高度”(即受教育年限)有关,更与我们走向何方的教育“宽度”(即所学专业领域)存在着千丝万缕的联系。

    来自挪威、芬兰、荷兰等国的研究人员,以前所未有的规模和精度,深入探索了人类基因组与专业选择之间的神秘关联。他们的发现,不仅为我们理解个体差异与社会分层提供了全新的生物学视角,更引发了一场关于“我是谁”以及“我的选择在多大程度上是自由的”的深刻哲学思考。

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    专业选择的遗传学回响:是真实信号,还是“学霸基因”的伪装?

    在遗传学研究中,探索基因与教育的关系并不新鲜。过去的研究大多聚焦于“教育获得”(Educational Attainment, EA),也就是一个人上了多少年学。这些研究发现,确实存在一些基因变异与更高的学历水平相关,我们通常戏称其为“学霸基因”。然而,这忽略了一个同样重要的问题:同样是大学毕业,学工程的和学艺术的,他们的人生轨迹可能天差地别。这种在相同教育水平下的专业分化,社会学家称之为“水平分层”(Horizontal Stratification),它对个人命运的影响丝毫不亚于“垂直分层”(Vertical Stratification)。

    那么,影响我们选择工程还是艺术的背后,是否存在遗传因素的驱动?

    为了回答这个问题,研究人员启动了一项规模宏大的全基因组关联研究(Genome-wide association studies, GWASs)。他们汇集了来自芬兰、挪威和荷兰三个国家,总计高达463,134名成年人的基因和教育数据。这不仅是一个庞大的样本库,更重要的是,这些国家拥有完善的、从出生到成年的全民教育注册系统,数据质量极高,为研究提供了坚实的基础。

    研究人员将教育领域划分为十个大类,包括工程制造与建筑、健康与福利、商业管理与法律、艺术与人文等。分析结果立刻带来了第一个惊人的发现:平均而言,专业领域的选择有7%的遗传度(heritability)

    这个数字意味着什么?它表明,在我们观察到的人群中,人们在专业选择上的差异,有7%可以归因于遗传基因的差异。虽然7%听起来不算高(相比之下,身高的遗传度约为80%),但对于一个如此复杂的、深受社会文化影响的行为决策而言,这已经是一个不容忽视的信号。

    具体到不同专业,遗传度的差异也很有趣。自然科学、数学和统计学领域的遗传度最高,达到了14%;而健康与福利领域的遗传度最低,仅为3%。这似乎暗示,选择成为一名物理学家或数学家的倾向,可能比选择成为一名护士或社工的倾向,受到更多遗传因素的影响。

    然而,一个严峻的挑战摆在研究人员面前:这个7%的遗传信号,究竟是专门指导“专业方向”的,还是仅仅是“学霸基因”的副产品?

    逻辑很简单:某些专业,比如自然科学,可能对认知能力的要求更高。那些拥有“学霸基因”(与更高受教育年限相关的基因)的人,自然更有可能进入这些领域。这样一来,我们观测到的专业选择与基因的关联,可能只是更高学历倾向性的一种“伪装”,而非针对专业本身的独立遗传信号。

    为了拆穿这种可能的“伪装”,研究人员设计了两种巧妙的验证方法:

    第一种方法是统计控制。他们在进行GWAS分析时,直接将每个人的受教育年限作为一个协变量(covariate)加入模型中。这就像在比较人群时,先把所有人的“教育高度”拉到同一水平线上,然后再看基因与“专业方向”的关系。结果显示,在控制了受教育年限后,专业选择的平均遗传度从7%下降到了4%。虽然有所下降,但它并没有消失!这有力地说明,即便是在学历水平相同的人群中,基因依然在影响着他们选择什么专业。

    第二种方法更为巧妙,叫做“GWAS-by-subtraction”。研究人员利用一种名为“基因组结构方程模型”(Genomic Structural Equation Modeling)的技术,从每个专业领域的GWAS信号中,精准地“减去”了与受教育年限(EA)相关的遗传信号。这个过程好比用一把基因手术刀,剔除了所有已知的“学霸基因”的干扰。结果再次证实,剔除干扰后,仍然存在着显著的、针对各个专业领域本身的、独立的遗传方差。

    这两个层层递进的证据,共同指向了一个清晰的结论:存在着独立于“学霸基因”之外的、真正与专业领域选择相关的遗传信号。我们的基因不仅影响我们能爬多高的教育阶梯,还在我们站在分岔路口时,悄悄地影响着我们向左走还是向右走。

    解码基因中的“职业罗盘”:你是“技术-社交”轴,还是“实践-抽象”轴?

    既然确定了存在独立的遗传信号,那么下一个更令人兴奋的问题是:这些信号背后隐藏着怎样的规律?数以万计的基因变异错综复杂,它们是如何共同协作,描绘出十个不同专业领域的遗传图谱的?

    为了看清这团“基因迷雾”背后的结构,研究人员动用了主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)。你可以把它想象成一位高明的艺术家,能从一幅色彩斑驳、细节繁杂的油画中,提炼出最核心的构图和色调。在这里,PCA分析的不是颜料,而是十个专业领域之间的遗传相关性(genetic correlations)。

    分析结果揭示了两条清晰的、解释了高达64%遗传变异的主轴。这两条主轴,如同一枚隐藏在我们基因组中的“职业罗盘”,从两个维度上划分了所有的教育领域。

    第一主轴(PC1):技术 vs. 社交 (Technical versus Social)

    这条主轴是整个遗传结构中最强的信号,可以被清晰地解读为“与物打交道”(Things)和“与人打交道”(People)的倾向。

    在“技术”这一端,聚集了工程、制造与建筑,以及自然科学、数学和统计学。这些领域共同的特点是需要与客观世界、数据、逻辑和系统进行深度互动。

    在“社交”那一端,则聚集了教育学,以及健康与福利。这些领域的核心是人与人之间的沟通、关怀、理解与服务。

    这条轴的发现,与职业心理学中经典的“物-人”维度不谋而合。令人惊叹的是,研究人员并非预设了这一理论,而是完全通过数据驱动的、无偏倚的遗传学分析,独立地“再发现”了这条贯穿人类职业兴趣的核心维度。这表明,我们是倾向于和冰冷的机器、严谨的公式打交道,还是更享受与有温度的人、复杂的情感互动,这种根本性的差异,其根源或许可以追溯到我们的基因层面。

    第二主轴(PC2):实践 vs. 抽象 (Practical versus Abstract)

    第二条主轴则揭示了另一个同样深刻的维度,它关乎我们认知和解决问题的方式,可以被解读为“动手操作”与“理论思辨”的倾向。

    在“实践”这一端,聚集了服务业(如交通、安保等),以及健康与福利。这些领域往往需要具体的、可操作的技能,以应对现实世界中“手头”的问题。

    在“抽象”那一端,则聚集了社会科学、新闻与信息,以及艺术与人文。这些领域更侧重于理论构建、概念思辨、批判性思维和创造性表达。

    这条轴区分了那些倾向于通过具体行动改变世界的人,和那些倾向于通过思想和观念来诠释世界的人。它反映了一种从“务实”到“务虚”的光谱。有趣的是,“健康与福利”这个领域同时出现在了“社交”端和“实践”端,这也很符合我们的直觉,医护工作既需要高超的社交沟通能力,也需要扎实的临床实践技能。

    这两条遗传主轴的发现,是该研究中最核心的洞见。基因对专业选择的影响,并非杂乱无章,而是遵循着清晰的结构化模式。它就像一个二维坐标系,将复杂的专业世界简化为两个基本的内在倾向:“技术-社交”轴和“实践-抽象”轴。我们每个人的遗传背景,都可能在这个坐标系中有一个独特的定位,这个定位,就是那枚指引我们专业方向的“基因罗盘”。

    基因画像:当专业选择的遗传倾向,遇见性格、健康与人生轨迹

    如果说“基因罗盘”揭示了我们内在的职业倾向,那么,这个罗盘的指针方向,又与我们生活的其他方面有何关联?为了回答这个问题,研究人员进行了一项雄心勃勃的“基因画像”工程。他们将上述两条主轴(PC1和PC2)的遗传信号,与涵盖了性格、精神健康、身体指标、社会经济地位等在内的96项人类表型进行了遗传相关性分析。

    这部分结果极为丰富,它为我们描绘出了一幅幅生动的、与专业选择倾向相关的“遗传素描”。


    “技术-社交”轴(PC1)的遗传画像

    与“技术”倾向的遗传关联:

    认知能力: “技术”倾向与更高的童年期智商(Childhood IQ)成年期智商(Adult IQ)以及记忆力(Memory)呈现出显著的正向遗传相关。这印证了我们的普遍认知:选择理工科专业的人,其遗传背景往往与更强的认知能力相关联。

    性格特质: 有趣的是,“技术”倾向与外向性(Extraversion)宜人性(Agreeableness)呈现出显著的负向遗传相关。这意味着,从遗传层面上看,偏好技术领域的人可能天生就不那么热衷于社交、不那么“随和”。

    健康与行为: 在精神健康方面,“技术”倾向与六种主要的精神疾病诊断(如抑郁症、焦虑症等)都呈现负相关,意味着遗传上更倾向技术领域的人,其患这些精神疾病的遗传风险更低。同时,他们尝试大麻(Cannabis)的遗传倾向也更低。然而,一个出人意料的发现是,“技术”倾向与每日吸烟量(Cigarettes per day)呈现出正向遗传相关。

    与“社交”倾向的遗传关联:

    由于是同一条轴的两端,社交倾向的遗传画像与技术倾向恰好相反。遗传上倾向于教育、健康等“社交”领域的人,其认知能力(IQ)的遗传得分相对较低,但外向性宜人性的遗传得分更高,精神疾病的遗传风险更低,并且更不可能有吸烟的遗传倾向。

    这幅画像描绘了两个截然不同的轮廓:一个偏内向、认知能力强、但可能有吸烟风险的“技术型”遗传画像;和一个更外向、随和、精神健康风险低的“社交型”遗传画像。


    “实践-抽象”轴(PC2)的遗传画像

    与“抽象”倾向的遗传关联:

    性格与认知: “抽象”倾向(偏好社科、人文、艺术)与开放性(Openness)人格特质呈现强烈的正相关。这与心理学研究高度一致,开放性高的人总是对新思想、新体验和艺术充满好奇。同时,它也与更高的职业创造力(Occupational creativity)相关。

    精神健康: 这是一个令人瞩目且需要谨慎解读的发现。“抽象”倾向与精神分裂症(Schizophrenia)双相情感障碍(Bipolar disorder)以及自闭症谱系障碍(Autism spectrum disorder)的遗传风险呈现显著的正相关。这与一些观察性研究发现,创造性职业与某些精神疾病风险之间存在家族联系,形成了呼应。这绝不意味着学文科会得精神病,而是说,驱动人们走向艺术与思辨的某些遗传因素,可能与提升精神疾病易感性的遗传因素存在重叠。

    社会经济地位: 同样出人意料,“抽象”倾向与更高的职业地位(Occupational status)受教育年限童年期智商呈现出负向遗传相关。这似乎与“学文科走向精英”的传统印象相悖。研究人员推测,这可能反映了“抽象”领域内部巨大的异质性,以及这些领域的成功在更大程度上依赖于家庭背景等非遗传因素。

    与“实践”倾向的遗传关联:

    遗传上倾向于服务业、健康等“实践”领域的人,其开放性和创造力的遗传得分较低,精神分裂症等疾病的遗传风险也较低。

    在社会交往方面,“实践”倾向与更高的家庭关系满意度(Family relationship satisfaction)更频繁地拜访亲友(Frequency of friend and/or family visits)呈现正相关。

    在身体指标上,“实践”倾向与更高的身体质量指数(BMI)腰臀比(Waist-to-hip ratio)存在正相关。

    这第二幅画像同样对比鲜明:一个富有创造力、思想开放,但可能伴随着更高精神健康风险和潜在社会经济不确定性的“抽象型”遗传画像;以及一个更务实、家庭关系更紧密,但可能需要关注体重的“实践型”遗传画像。

    这些“基因画像”为我们提供了一个前所未有的视角,让我们看到专业选择远非一个孤立的决定,它是一系列深层遗传倾向在人生舞台上的集中体现。这些倾向如同一根根看不见的线,将我们的专业选择与我们的性格、心智、乃至健康紧密地编织在一起。

    基因并非“命运之手”:家庭、环境与遗传的复杂共舞

    到这里,一个巨大的疑问可能会在你心中升起:如果我的专业选择、性格甚至健康风险都与基因有关,这是否意味着我的人生早已被写定?我是否只是在演绎一个由基因编写好的剧本?

    答案是:绝非如此。 这项研究最重要、也最需要被正确理解的一点,就是它揭示的是概率性的影响,而非决定性的命运。为了厘清基因与环境之间复杂的“共舞”,研究人员又进行了两项至关重要的“排雷”工作,旨在排除那些可能误导我们的环境混淆因素。

    我们知道,孩子不仅从父母那里继承基因,还继承了他们创造的成长环境。一个在工程师家庭长大的孩子,即使没有继承到特别的“工程基因”,也可能因为耳濡目染而选择工程专业。这种现象被称为“被动基因-环境相关”(passive Gene-Environment Correlation, pGE)。我们之前看到的基因关联,有多少是孩子自身基因的“直接效应”,又有多少是来自家庭环境的“间接效应”呢?

    为了拆解这个难题,研究人员采用了两种堪称“黄金标准”的设计:

    第一重验证:荷兰队列的“家庭内部”分析

    在荷兰的Lifelines队列中,研究人员找到了一个包含父母和子女基因信息的子样本(17,705人)。这个设计非常巧妙,因为它允许研究人员在家庭内部进行比较。

    想象一下,在一个家庭里,兄弟姐妹共享着相似的成长环境,但他们从父母那里继承的基因组合却是随机的。通过比较拥有不同基因、但在相同环境下长大的兄弟姐妹,研究人员可以更准确地估算出基因的“直接效应”(direct genetic effects)。

    分析结果显示,在考虑了家庭背景后,由个体基因直接导致的专业选择倾向,与在整个人群中观察到的总体遗传倾向,并没有显著差异。例如,针对“艺术与人文”和“工程制造”这两个领域,家庭内部的直接遗传效应依然显著。这有力地表明,我们观察到的遗传信号,在很大程度上确实是源于个体自身DNA的直接影响,而非仅仅是家庭环境的“副产品”。


    第二重验证:挪威队列的“地理-父母”控制

    在挪威的MoBa队列中,研究人员采用了另一种方法。他们知道,一个人的成长地点(比如城市还是乡村)和父母的职业,都会影响其专业选择。于是,他们在GWAS分析中,额外控制了两个变量:个体的出生地市父母的教育领域

    这相当于在分析中,把所有人的“起跑线”:地理位置和家庭教育背景,都尽可能拉平。如果基因关联在控制了这些强大的环境变量后依然存在,那么它作为“直接效应”的可信度就更高了。

    结果再次支持了核心结论。在加入了地理和父母因素的控制后,大多数专业领域的遗传度估计值并没有显著降低。只有一个例外:“社会科学、新闻与信息”领域,其遗传度从11%显著下降到了7%。这暗示,选择学习社会科学,可能比其他专业更受家庭和地域文化的影响。

    但总体而言,这两项严谨的分析都指向了同一个方向:基因对专业选择的影响,在很大程度上是直接的,它并非简单的环境或家庭背景的“传声筒”。然而,这绝不意味着环境不重要。恰恰相反,它揭示了一种更深刻的机制:“主动基因-环境相关”(active rGE),即人们会主动地去选择、甚至创造那些与自己遗传倾向相匹配的环境。一个天生对逻辑和系统更敏感的孩子,可能会主动地去玩乐高、读科幻小说,并最终在工程领域找到归属感。

    因此,基因并非一只从天而降、操纵我们的“命运之手”。它更像一个内置的导航系统,为我们提供了一些默认的路线建议。我们可以遵循它,也可以在后天环境、个人意志和机遇的影响下,选择其他的道路。基因与环境,始终在进行着一场持续一生的复杂共舞。

    站在十字路口再思考:我们的选择,究竟在多大程度上是“我们”的选择?

    这项里程碑式的研究,为我们打开了一扇全新的窗户,让我们得以窥见专业选择背后那片由基因、心理与社会交织而成的复杂景观。它带来的,不仅仅是新知识,更是对我们自身选择的深度反思。

    首先,它让我们重新审视“水平分层”的重要性。 社会的运行,不仅依赖于有多少人接受了高等教育,更依赖于这些人具体学了什么,形成怎样的技能组合。这项研究通过“技术-社交”和“实践-抽象”这两个遗传维度,为我们理解社会的人才“分拣”机制提供了生物学层面的新线索。它告诉我们,这种分拣并非完全是社会建构的结果,其背后有着深刻的个体生物学差异作为基础。

    其次,研究揭示了“精英路径”的复杂性与代价。 一个特别耐人寻味的发现是,与传统精英职业(如媒体、政治、法律、艺术)相关的“抽象”路径,在遗传上竟然与更高的精神疾病风险、更低的家庭关系满意度、甚至更高的离婚风险(通过与其他研究的关联推断)联系在一起。这打破了“好专业=好人生”的简单化叙事。它提醒我们,每条道路都有其独特的风景,也可能伴随着独特的挑战。那些通往社会顶层的“抽象”路径,或许需要个体在精神和情感上付出不为人知的代价。这为我们理解社会成功的多面性,提供了一个发人深省的注脚。

    最后,也是最重要的一点,这项研究迫使我们思考“选择”的本质。 我们的选择,究竟在多大程度上是“我们”基于理性与自由意志做出的决定?这项研究清晰地表明,在我们做出选择之前,基因就已经通过塑造我们的性格、认知偏好和内在兴趣,为我们铺设了概率上的“倾向轨道”。

    我们必须强调,这绝不是宿命论。研究本身就揭示了这一点:研究对象所在的北欧国家,高等教育免费,社会保障体系健全。在这种“机会均等”的环境下,个人的内在偏好和遗传倾向,才可能最大程度地显现出来。研究人员推测,如果在社会不平等更严重、教育成本高昂的国家,专业选择的遗传度可能会更低,因为经济等外部制约因素会压倒个人的内在倾向。

    这意味着,基因的作用是情境依赖的。社会环境的改变,可以放大或缩小基因的影响。如果我们的社会能够破除“理工科属于男性,文科属于女性”的性别刻板印象,如果教师能够更早地发现并鼓励每个孩子独特的才能,如果不同专业之间的经济回报差距不再那么悬殊……那么,我们今天看到的这些基因关联模式,未来完全可能发生改变。

    最终,这项研究并非要给我们贴上“技术脑”或“社交脑”的标签,更不是要用基因来预测谁应该学什么。恰恰相反,它通过揭示我们天性中的“默认设置”,让我们更加客观地意识到社会环境、文化观念和个人努力在塑造最终人生轨迹中的关键作用。

    认识自己的天性,不是为了向它屈服,而是为了更好地与之共舞。在这场由基因、环境和意志共同谱写的生命交响曲中,理解每一个音符的来源,才能让我们最终奏出属于自己的、独一无二的华彩乐章。




    参考文献


    Cheesman R, Anapaz V, van Alten S, Abdellaoui A, Porneso R, Ebeltoft JC, Ayorech Z, Demange PA, Eilertsen EM, Fauske A, Havdahl A, Lahtinen H, Lyngstad TH, Qin Q; FinnGen; Ganna A, Ystrom E. Genetic associations with educational fields. Nat Genet. 2025 Nov 4. doi: 10.1038/s41588-025-02391-z. Epub ahead of print. PMID: 41188532.


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