遺伝子はいかに人生を支配するか(1)―遺伝子と知能の関係―

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小川 あい

サイエンスライター

東京大学大学院 新領域創成科学研究科先端生命科学専攻修士課程修了。修士(先端生命科学)

長年、製薬業界でデータサイエンスに関わる傍ら、コーチングや絵を学ぶ雑食系として生息していた。いろんなものをかじりすぎて自分でも正体がわからなくなり、ついに独立。独立後、雑食を続けながら、理屈では割り切れない血の通ったサイエンスを求め、さすらいのサイエンスライターとして活動を始める。

しばし、データから導かれる科学的な事実と、日常の感覚には隔たりがある。「科学は残酷ではない。残酷なのはそれを解釈する人間だ」をモットーに、科学と日常の境界を橋渡しするような、雑食系ならではの情報発信を目指している。

最近、フリーランスの洗礼を受け、家族5人分の保険料の高さに悶絶。(保険料高い…なんで子どもまで保険料とるの…。)これだけ文明が発達したのに、人間が生きるコストが上がり続けるのは、何かがおかしい!…というわけで、「生きる=ゼロコストに!」を目標に、自然農法にもチャレンジ。ちなみに、根っからのビール党、麦100%派。

早速ですが、私は、この問題にケンカを売りたい。

「どうせ才能がないのだから諦めろ」などというセリフは、ドラマでも現実世界でも、聞いた途端に頭の血管が2,3本ブチ切れて、戦闘態勢に入るかもしれない。

いかなるものにも人生など支配されてたまるかヨ!イマニミテロ!…と、捨て台詞を吐きつつ、まあ、ビールの一杯や二杯は飲んでしまう。才能がないと罵られつつ、死ぬほど努力して成功したストーリーは、巷にあふれている。

第一…私は夢が見たいんだよ!!

しかし、サイエンスは、サイエンス。私情を挟んだら、事実が歪んでしまう。科学的知見を、日常生活に生かすためには、あくまでも、科学に基づいた情報を発信しなければ…。というわけで、なるべく個人の主義主張を抑えつつ(努力目標)、心を鬼にして、遺伝子と知能の関係を紐解いていこうと思います。

さあ、覚悟はよろしいでしょうか?

 

「知能は遺伝子で決まる」は当然である

 

えええええええ、いきなり?!

と思われた方…はい、すみません、煽ってみました。まずは、ここで言われる知能が何であるか、について、便宜上、大ざっぱに、言語能力や学習能力…としておきましょう。

知能とは、生物学的に言うと、生物種固有の形質とも言えます。例えば、「ヒトはチンパンジーより知能が高い」という主張に、反対する人は多分いないですよね。生物種固有の形質は、遺伝子の違いによって決まるので、知能も例外ではありません。ヒトとチンパンジーの遺伝子配列の違いは、比較方法により違いがありますが、概ね全体の配列の1~2%と言われています。このわずかな違いの中に、ヒトをヒトたらしめる知能も含まれていると考えられます。

人間の心の動きや知能という、一見つかみどころのない形質も、それを実現するための必要な脳の活動がなければ実現できません。「知能は遺伝子で決まる」というのは、考えてみれば、当たり前すぎるくらい当たり前の事実です。

が、しかし。じゃあ、個人間の知能差はどうなのか。

実は同じ遺伝子を持っていても、みなが同じようにその形質を持つわけではありません。例えば、遺伝的には全く同一の一卵性双生児でも、ちょっとずつ顔が違ったり身長が違ったりします。

その違いは、環境の要因(栄養状態など)の場合もありますが、生育環境が極めて近い同じ家庭で育った一卵性双生児でも、どこかしら違いが生じるわけです。動物実験では均一化した環境下で大量のクローン(遺伝子が同一の個体)を作れますが、それでも、現れる形質にばらつきがあります。

つまり…知能の個人差は、環境や、ばらつきで説明できるのかもしれないのです。

 

ヒトの遺伝子は全部わかっているのに、全然わかっていない

 

ではここで、遺伝子の基本のき。

およそ、このコラムを読むのに知っていてほしいことは以下のようなポイントです。

  • ヒトの体は、細胞と言う小さな単位が集合してできている。
  • 細胞の中には生命活動の司令塔となる核があり、その中に、染色体という遺伝子の集合体を保管している。
  • 染色体は細い紐状の物質で、塩基と言う物質がペアになって連なっている。
  • 塩基は4種類あり、便宜上その頭文字を取って、A、T、C、Gと表示される。
  • 遺伝子とは、この4文字の並び順(塩基配列)によって暗号化された情報である。
  • 暗号は、細胞の中で合成するたんぱく質の構造(アミノ酸の配列)を決めている。

 

画像https://pixabay.com/images/search/より著者改変

 

私が生物学の研究室にいた2000年前後、生物学では遺伝子配列の特定がブームでした。今でこそ、カップラーメンをつくるくらい簡単に、個人でも遺伝子キットを送れば特定の遺伝子を調べてくれる時代ですが、当時は、遺伝子配列の特定に「ど」えらい時間と手間がかかりました。その頃、「ヒトゲノム計画」という、一般人が聞いたら“エヴァンゲリオンか?!” と思うかもしれない、未来感満載の大規模プロジェクトも進行していました。

当時はまだ、染色体の小さい大腸菌などの限られた種でしか、染色体上の全塩基配列が決まっておらず、ヒトの塩基配列が全部特定されたら、どれほどのことがわかるだろう…とワクワクしたものです。めでたく、2003年にヒトの染色体の全塩基配列(30億文字に及ぶATCG)が決定し、それからあっという間に16年…ヒトの遺伝子の全容は、はたして明らかになったのか?

残念ながら、なっていません。

塩基配列のほとんどは、実は、機能を持たないゴミ![1]  ゴミのうちのどれが情報をもった遺伝子なのか、簡単には特定できません。さらに、寿命や知能と言った形質は、そこに関わる遺伝子も多くのものがあると推測されます。しかも、それらは複雑に相互作用をしているし、さらに外部的な刺激によっても変わります。

そう…頭の良くなる遺伝子が何か、誰にもわかっていないのです。

 

遺伝の影響は50~70%と推定される

 

 

じゃあ、どうやって、遺伝子が知能に影響があると、わかるの?

はい。調べることは可能です。

実際に調べている方がこちら。慶応義塾大学 行動遺伝学の安藤 寿康 先生[2]。

調査の中心になったのは、一卵性双生児と二卵性双生児。一卵性双生児は、まったく同一の遺伝子を持っています。そして、この調査では、一卵性双生児だが、幼いころに離別して、別々に育った人たちも含まれ、「遺伝子は同じだが、環境は異なる」という条件を満たします。二卵性双生児は、「遺伝子は平均的に50%同じだが、環境は同じ」か「遺伝子は平均的に50%同じだが、環境は異なる」となります。これら双生児の知能指数の類似性を確認すると、「環境が異なっても一卵性双生児の知能は非常に似通っている」ことがわかりました。

このような多数のデータを集めて、統計的に解析してみると、遺伝が知能に与える影響は50%になる、という結論に。世代別にみると、子どもではその影響は下がりますが、大人になると、遺伝の影響は70%にも到達する!…と推定されました。

アメリカの公的な研究機関、NIH(国立衛生研究所)でも同様のことが発表されています。[3] 世界中で大量のデータが蓄積されているので、信憑性が高い結果と考えられます。加えて、ヒトほど複雑な環境の違いを持たないと思われる野性のチンパンジーでも、知能に対する遺伝の影響は50%という結果が示されました。[4] 遺伝の影響が50%というのは、確からしいことのように思えます。

じゃあ、この50%、大きいの、小さいの?

調べていたら、安藤先生のコラムに「早い段階であきらめ、別の道を」なんて衝撃的なメッセージが…。[5]

もし、息子が弁護士になりたいとか、医者になりたいとか言い出したら、これはもう、全力で止めたほうがいいのだろか?!(実際にはそんな心配ないけど…)

ちょっと、まったあああああああ!!!!

はい、お待たせしました(笑)。

ここで絶望的になる前に、少しだけ、科学の不都合な真実をお知らせしましょう。

それでもあなたは理論値に従わない

 

では、クイズです。

遺伝が知能に及ぼす影響は50%として、ご両親の偏差値が等しく56だとして、その息子さんは、どのくらいの偏差値になるでしょうか?

次のクイズ。

ご両親の偏差値が等しく56だとして、その息子さんが偏差値70になる可能性はどのくらいあるでしょう?

…答え:どちらもわからない

はい。語弊を恐れずに言うなれば、現時点では、あなたのこどもの知能がどの程度になるか、現在の科学では、なーーーーーーーんにも、わかりません

 

そもそも、「遺伝の影響が50%」は、「この研究で使用したデータでは、知能の違いの半分くらいは、統計的に遺伝の違いとして説明できる」という意味。

…イメージ、できました? いや、できないよね(汗)

統計学で言う「影響の大きさ」は数学的に定義されているもので、実生活で我々がイメージしているところの「影響」とは異なります。しかも、統計学的な解析というのは、大勢のデータを調べた時に、集団全体として言えることです。実際の一人ひとりのデータには、ばらつきがあり、この法則にぴったりおさまるわけではありません。

ばらつきとは、現時点では説明できない偶然性によって生じた誤差です。大概のデータは、説明される整然とした法則の周りに、バラバラとちらばっています。そう、あなたやあなたのこどもは、理論値には従わない可能性が高いのです。

 

例えば、これはカナダの統計局の結果です[6]。

各地域の喫煙率(Smoking)、肥満率(Obesity)、過度のアルコール飲酒率(Heavy drinking)と寿命の関係を示しています。

当然、喫煙率が上がれば、その地域の平均寿命が下がる…という結果になっています。そして、直線で示したのが、データに基づいて計算された理論上の値です。

…ほら、なんだか、いっぱい外れているでしょ?

このデータは、地域ごとの平均値で、実際には数万という人のデータがあり、人の単位で見るとバラツキはもっともっと大きくなります。私のおじいちゃんは大酒のみでタバコも吸っていたが、90まで生きた!!…なんて話、聞いたことありませんか? 個人の未来は、統計データからは簡単には予想できないわけです。

とはいえ、タバコやお酒は、実験的にも臨床的にも、十分すぎるほどに研究され、影響のメカニズムもわかっていますので、悪影響があることは紛れもない事実…止められるのなら、止めましょう!(耳が痛い!!)

ところで…ニコニコ動画[7]で安藤先生の対談を聞いていたら、さらに衝撃な発言が…

 安藤先生「遺伝的な影響は、富裕層では増えるけど、貧困層では減る傾向がある」

え…先生、まって!(心の叫び)

つまり、「環境によって、遺伝の影響の大きさは変わる」ってこと?!

環境によって変わるなら「環境の影響50%」の意味って…巨大なハテナが頭に浮かびますが、冷静になって、先の説明に戻って見ましょう。

「この研究で使用したデータでは、知能の違いの半分くらいは、統計的に遺伝の違いで説明できる」というのが、先ほどの大ざっぱな説明でした。実はこれ、データを理論上の方程式に当てはめて計算させているだけ。

先の安藤先生の発言は、

  • 調査対象として選ばれた人たち全体で、遺伝の影響を計算してみると50%
  • 「お金持ち」と「貧乏人」を分けて解析すると、違う結果になった

…というわけです。

このように、統計学的な評価を解釈するには、たくさんの但し書きが必要になります。対談の中ではこの違いを、「十分に選択肢がある状態では個人の能力は遺伝に従って十分に伸ばせるので、遺伝の差もでやすいが、選択肢のない状況ではそもそも持っている能力を伸ばせないので、その差がつきにくくなるのではないか」と推測していました。

いや、それって日常的な感覚においては、一般社会では環境の影響の方が大きいってことだと思うんですけど…みなさん、どう思います?

 

天才は遺伝子に支配されない?

 

もう一つの衝撃的な事実もご紹介しましょう。

世に言われる天才たちの知能はどうなのかというと、2016年に、「天才の遺伝子は存在しない」という研究結果が発表されました。IQ170以上で、世界の人口の0.03パーセントの限られた人たちの遺伝子を調べたところ、共通するような遺伝子は見つからなかったというのです。[8]

えええええ?? 「知能は遺伝」ではないの??

もはや、あんぐり。遺伝だ、環境だと騒いできたこれまでの苦労は何だったのか…。

天才の子どもたちの親の知能については、最近に調査した研究を探すも見つけられず…(誰か知っていたら紹介してください!)。しかし、なにやら、NHKでも特集[9]があったし、インターネットを検索すれば多くの事例が引っ掛かってきました。それらの事例をみると、親は普通の知能らしい。こどもたちは突然、天才として生まれているわけです。

ようするに…

知能は遺伝の影響を50%程度、受ける。

しかし、天才は、遺伝の影響を受けず、突然、生まれる(少なくともそういうケースがある)。

…ということに??

天才たちの知能は、それ以外の凡人たちの知能とは、別のメカニズムなのかもしれないし、あるいは「遺伝の影響は50%」という行動遺伝学の結果そのものに、まだ論争の余地があるのかもしれません。

 

まだ、希望は残っているのかもしれない?!

 

科学は残酷でも冷酷でもない

 

「残酷な事実」とか「不都合の真実」みたいな煽り文句は、(まあ、大人の事情はわかるけれども)科学というものが現実を見せつけるだけの冷酷な道具だ、というイメージを植えつけていませんか。

科学は事実を叩きつけますが、「良し悪し」を判断しているのは人間の主観。冷酷なのは人間にすぎません。

知能は遺伝の影響を大きく受けているなので、頭の悪い人は早めにあきらめたほうがいい」と言った場合、①は科学ですが、②は主観でしかありません。さらにいうと、「科学は現時点で真実らしいもの」であって、「反証の余地がないかどうか」は別の話になります。実際、多くの科学的な知見が、後世で否定されたり書き換えられたりしているわけです。

それに…本来、科学ってロマンでしょ。(私見)

というわけで、せっかくなら希望が持てる研究テーマを勝手につぶやいてみます。万が一、研究者の目に留まって、あわよくば新しい研究に結び付くなんて…可能性はゼロではない!

 

人間の興味関心により可能性が追求できるツール、それが科学だ

 

 

1.年齢によって遺伝の影響が変わるのは、「教育」のせいではないか?

先に述べたように、行動遺伝学の研究では、年齢によって遺伝の影響の度合いが変わるという、結果が示されています。しかも、若い方が遺伝の影響が少なく、歳を取ると大きくなる。この結果に違和感ありませんか? 例えば学力は知能の一部ですが、同じように教えていても呑み込みの速さが違うのは、環境よりも遺伝の影響に見えるし、大人になると積み重ねた知識や経験が、遺伝子の影響以上のものがありそうな…。

そこで頭を捻ってみたのですが、これは年齢の違いを示しているのではなく、教育を受けている最中かどうかの違いでは…と考えてみました。学齢期の子どもたちに比べ、大人になると圧倒的に学習しなくなりますよね。

大人でも教育を受けている人と、そうでない人を分けて遺伝の影響を解析してみれば、仮説が検証できそうです。もし、この仮説が正しければ、「教育によって遺伝の影響は最小化する」という、新しい事実が浮かび上がるかもしれません。

 

2.理論値からはずれた集団を調べ、遺伝の影響を覆す環境要因を特定する

 統計データの外れ値は、そのままにすればただの外れ値です。しかし、一見説明がつかないようなばらつきには、実は情報が隠れていることがあります。理論値から著しく外れて、遺伝で予想されるよりも高い知能を発揮した人たちについて、その環境要因を調べていくと、「極めて効果的な教育的アプローチ」や、「極めて学習意欲をかき立てられる原体験」など、遺伝子の支配を越えるためのヒントが見つかるかもしれません。

もしそうなれば、遺伝だから諦める、ではなく、遺伝的不利があっても対処法が見つかることになります。あるいは、遺伝の差に関わらず、多くの人たちに恩恵をもたらすような、教育のパラダイムシフトが起こるかもしれません。

ね、どうです? こういうテーマの方が、わくわくするでしょ?(ドヤ)

科学はツールです。我々の興味関心、願望に従ってその可能性を追求することができます。たとえば病気の研究は、「遺伝の影響がありそうだ」となったときに、「だからあきらめて」と報告する研究者は、ほぼいません。その影響がわかれば、病気を回避したり治療したりする方法も見つかるかもしれないからです。

知能もしかり。知能偏重の社会はまた別の議論が必要でしょうが、「遺伝だからあきらめる」は、なんとナンセンスな発想でしょうか。私にはそう思えます。

 

本日のまとめ

 

 

  • 知能が遺伝の影響を受けるのは確からしい
  • ただし、その影響の大きさには、まだ議論の余地がある
  • 遺伝子が知能をどのように形作るか、そのメカニズムは明らかになっていない
  • 統計データにはばらつきがあり、個人は必ずしも理論値に従わない
  • 現在の科学的知見から、あなたの、あるいは、あなたの子どもの知能を予測するのは困難である

 

【参考文献】

[1] 塩基配列のうち、遺伝子として機能を持つのは数%と推定されている。International Human Genome Sequencing Consortium, “Finishing the Euchromatic Sequence of the Human Genome”, Nature, 431, 2004, pp.931–945, https://www.nature.com/articles/nature03001

[2] 安藤寿康、「遺伝と環境は人の成長にどう影響する?ふたごを調査して実証的に研究」、慶應義塾大学文学部『研究アーカイブ』http://www.flet.keio.ac.jp/research/reports/report-andou_02.html.(2019年11月閲覧).

[3] Genetics Home Reference, “Is intelligence determined by genetics?”, U.S. National Library of Medicine, https://ghr.nlm.nih.gov/primer/traits/intelligence;

I.J. Deary, “Intelligence”, Current Biology, 23(16), 2013 August 19, pp.R673-R676, http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982213008440.

[4] W.D. Hopkins, et al., “Chimpanzee Intelligence Is Heritable”, Current Biology, 24(14), 2014 July 21, pp.1649-1652, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982214006770.

[5]安藤寿康、『残酷な「遺伝の真実」あなたの努力はなぜ報われないのか ー知ると後悔するかもしれない…』、 現代ビジネス 2017.11.15,https://gendai.ismedia.jp/articles/-/53474

[6] L. Greenberg and C. Normandin, “Disparities in life expectancy at birth”, “Chart 4: Life Expectancy at Birth by Rates of Smoking, Obesity, and Heavy Drinking, Health Regions”, Statistics Canada’s Trust Centre, “Health at a Glance 2011001”, Statistics Canada, https://www150.statcan.gc.ca/n1/pub/82-624-x/2011001/article/chart/11427-05-chart4-eng.htm

[7] 小飼弾、「対談・安藤寿康~格差は生まれる前から決まっているのか? 遺伝格差? それとも個性?」、小飼弾の対弾 12/19(会員限定)、ニコニコチャンネル “404ch Not Found”、ニコニコ動画、2016年12月26日、https://www.nicovideo.jp/watch/so30305530.

[8] S.L. Spain, et al., “A Genome-wide Analysis of Putative Functional and Exonic Variation Associated with Extremely High Intelligence”, Molecular Psychiatry, 21, 2016, pp.1145–1151, https://www.nature.com/articles/mp2015108.

[9] 「クローズアップ現代+」、「知られざる天才 “ギフテッド”の素顔」、NHK、2019年8月28日、https://www.nhk.or.jp/gendai/articles/4320/index.html

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東京大学大学院 新領域創成科学研究科先端生命科学専攻修士課程修了。修士(先端生命科学)

長年、製薬業界でデータサイエンスに関わる傍ら、コーチングや絵を学ぶ雑食系として生息していた。いろんなものをかじりすぎて自分でも正体がわからなくなり、ついに独立。独立後、雑食を続けながら、理屈では割り切れない血の通ったサイエンスを求め、さすらいのサイエンスライターとして活動を始める。

しばし、データから導かれる科学的な事実と、日常の感覚には隔たりがある。「科学は残酷ではない。残酷なのはそれを解釈する人間だ」をモットーに、科学と日常の境界を橋渡しするような、雑食系ならではの情報発信を目指している。

最近、フリーランスの洗礼を受け、家族5人分の保険料の高さに悶絶。(保険料高い…なんで子どもまで保険料とるの…。)これだけ文明が発達したのに、人間が生きるコストが上がり続けるのは、何かがおかしい!…というわけで、「生きる=ゼロコストに!」を目標に、自然農法にもチャレンジ。ちなみに、根っからのビール党、麦100%派。