基因决定你拿金牌？

    基因究竟会在多大程度上影响运动目前仍是个未知数。

    CFP供图

    当赵菁跳入第三泳道时，并不是所有人都对她充满信心。11月14日傍晚，在广州亚运会女子200米仰泳的决赛上，日本选手酒井志穗被视为夺冠热门人物，她今年的最好成绩比赵菁快了接近3秒。

    连现场的解说员都反复强调，“赵菁在这个项目上不占优势”。比赛开始后，前150米，酒井志穗稳稳占据了第一的位置。但在最后50米，赵菁后来居上，不仅拿到了冠军奖牌，还打破了亚洲纪录。

    “真是游得太好了今天！”这个还未满20岁的湖北姑娘笑着说。

    她可能并不知道，在遥远的北京，有科学家正密切关注着赛场上发生的一切。在他们看来，运动员夺得金牌的秘诀，除了勤奋的训练和科学的方法，或许还有更加神秘的密码，那就是“运动基因”。

    科学家已经发现了200多种与运动能力有关的基因

    有些人仿佛天生就具有运动能力，这一点你没法回避。比如，10年前在德国柏林诞生的一名新生儿，他所拥有的发达肌肉让医生大吃一惊。这位“超级宝贝”4岁时就可以举起重达3公斤的哑铃。

    还有一匹名叫“惊艳”的短跑型赛马。1974年，这匹马获得了全年龄段世界锦标赛冠军，这是它所属的马种第一次获得世界冠军。它繁衍的后代中也出现了十多名世界冠军。

    人们习惯用“天赋”来解释一切。但当2000年，耗资30亿美元的人类基因组计划“工作框架图”完成后，生命似乎有了一种全新的解析方式。DNA中含有基因的2万多个区域的定位，它们就像人体说明书，同时也是决定身体成长的密码。

    运动基因就隐藏在这个庞大而复杂的“密码库”中。研究发现，那名婴儿之所以成为大力神，是因为体内拥有两种基因的罕见突变，减缓了其体内肌肉生长抑制素的生成。至于“惊艳”，它体内有一种基因突变，可以影响钠元素进入肌肉细胞的流量，从而使得主人的肌肉收缩快速而充分。

    “运动基因的研究是一项非常浩大的工程。”北京体育大学科学研究中心教授胡扬感叹。10年前，他和同事着手研究与长跑比赛相关的耐力基因。

    他们寻找长跑高手和志愿捐献基因样本的普通人。研究人员从实验对象体内抽出3毫升血液，再从中提取DNA。如同“一小团棉花”般的样本就被冷冻在零下40摄氏度左右的冰箱里，等待科学家为它们破解运动密码。

    一种名为“血管紧张素转换酶”（ACE）的基因，似乎是开启耐力大门的钥匙。这是一种调节血管功能的基因，能够使人血压增高或平稳。“这个基因在每个人体内都找得到，却存在差异。”胡扬解释说，就好像同样是钥匙，一个小小锯齿的不同，就可能开启不同的房门。

    在英国和澳大利亚等国，科学家们都在优秀的自行车或长跑运动员体内发现了这段微小的插入性序列。在中国情况不尽相同，胡扬比对了中国一些长跑运动员和普通人的基因样本，他发现，这两组人之间的耐力基因存在微小不同，却又没有达到统计学上的显著差异。“人种和地域都可能造成这种区别，我们必须进行更加仔细的辨认。”他说。

    相比之下，“辅机动蛋白3”（ACTN3）则是目前科学家研究最早也最为透彻的运动基因。这种基因的R型变异可能让人体生成一种存在于快肌纤维中的蛋白质，为人体提供爆发力，而X型变异则会抑制这种蛋白质的生成。ACTN3基因也因此得名“速度基因”。

    它的发现者是英国格拉斯哥大学的生物学教授雅尼斯·皮奇拉迪斯。最近10年中，这位英国人大部分时间都待在遥远的非洲。在埃塞俄比亚、肯尼亚和牙买加，他“随便在咖啡馆都能碰见一个田径天才”。

    为此，这位教授总是随身携带着棉签和密封袋，好在遇到田径高手时派上用场。他的实验室里存有近千份高水平长跑或短跑运动员的生物学样本，其中不少是世界冠军或者世界纪录保持者，有些已经过世。正是在这些被小心地收藏在实验室的样本中，人们发现了速度基因。

    目前，科学家已经发现了200多种与运动能力有关的基因。它们有的与骨密度和握力相关，有的控制肌肉的供氧能力，有的关系到腿部垂直起跳能力，还有的则与大腿肌肉力量产生联系。

    也许一撮头发和一张试纸就可以告诉父母，刚刚出生的婴儿会不会夺取多年后的奥运金牌

    运动基因一直是个极具神秘色彩的话题。

    有个难以证实的传闻称，在中国建造的“人类基因库”中，收藏着姚明、刘翔等顶级运动员的遗传资源。

    “没有那么神秘，”胡扬向周围好奇的人澄清，“这是一个特殊人群，就像肥胖人群、糖尿病人群、心脏病人群都应建立基因库一样，非常有研究价值。”

    但商家已经等不及了。美国一家生物科技公司设立了169美元的ACTN3基因检测服务，家长们可以带孩子去做这项测试，以便尽早证明他们是否值得花心思练习短跑。

    日本和德国也正在尝试启动运动基因选材的机制。人们甚至在幻想，也许一一撮头发和一张试纸就可以告诉父母，刚刚出生的婴儿会不会夺取多年后的奥运金牌。

    只是在中国，一切都还是未知数。目前，胡扬所在的实验室只对上百个基因密码进行了揭秘。

    对于这位从事运动人体科学研究的教授来说，运动基因标记只不过是与形态学、心理学占有同样重要位置的运动员选材指标之一，它的重要性在于为传统的选材方法“提高一点准确率”。

    国家体育总局科学研究所助理研究员高晓嶙也认为，运动能力由多种基因共同影响。目前，还说不清楚“每种基因在运动能力中占据的比重”。

    但一种正在悄悄逼近的威胁，使科学家不得不继续这项复杂的工程，那就是基因兴奋剂。根据今年世界反兴奋剂机构颁布的《2010年禁用清单》，基因兴奋剂被单独列出，并明令禁止“改变细胞或遗传元素；使用药学或生物制剂以改变基因表达”。

    事实上，这些兴奋剂原本是用于治疗病人的药物。在美国霍普金斯大学医学院，一位教授长期研究肌肉萎缩症的治疗方法。病人受到这种疾病的折磨，全身的肌肉都在慢慢萎缩，失去力量，甚至可能因呼吸道肌肉萎缩窒息而死。

    教授成功地研究出了一种抑制“肌肉生成抑制素”基因活性的药物。当研究结果公开发布后，他收到了大量的信件，除了肌肉萎缩患者，还有很多健美运动员和其他项目选手。

    基因兴奋剂带来了检测困难。这种兴奋剂的原理是通过强化某种基因的表达提高运动能力，想要把这种狡猾的兴奋剂从运动员体内识别出来，绝不是仅凭尿检就可以做到的。

    更令胡扬等科学家忧虑的是，“被改变的基因表达有可能遗传给运动员的下一代，这将会产生难以预料的后果”。

    全世界有几十亿人都拥有速度基因，但他们中的绝大多数都不会站在奥运会的领奖台

    不过要是有关运动基因的研究足够成熟，也许我们就不会心惊胆颤地等待比赛结果了。如果赵菁刚刚出生时就进行了基因检测，那么解说员也许会更加笃定地提前预告，“别担心，第三泳道的那个女孩注定是个冠军”。

    这是一个充满争议的话题。复旦大学哲学系教授、国家人类基因组南方研究中心伦理学主任沈铭贤此前在接受媒体采访时表示，“基因的评估不应该放在运动员选材中，这是在人为制造基因歧视和等级差别。”

    但如果联想到身高是篮球运动员的选拔指标，体操运动员则需要具有良好的柔韧性，竞技体育恐怕从一开始就是少数人参与的游戏。在国家体育总局科学研究所研究员常芸看来，“有基因做参考的选材肯定会更有针对性，也更高效”。

    那项只需169美元就可以发现短跑天赋的检测，背后其实藏着一个巨大的秘密。事实上，全世界有几十亿人的ACTN3基因都利于短跑，当然，如你所知道的一样，他们中的绝大多数都不会站在奥运会的领奖台。速度基因不可能告诉你谁是下一个短跑冠军，它充其量只能告诉你绝不可能成为短跑冠军。

    在非洲寻找田径天才的皮奇拉迪斯收集到阿萨法·鲍威尔的基因样本，那个来自牙买加的年轻人曾经在雅典奥运会上创造了9.77秒的男子100米世界纪录。后来，皮奇拉迪斯又找到了田径界最新的宠儿尤塞恩·博尔特，他在北京奥运会上打破了男子100米、200米的世界纪录。

    但基因对比过后，皮奇拉迪斯大失所望，“我的一名研究生甚至比鲍威尔和博尔特更适合短跑。”

    人们并不清楚，这究竟是因为目前的科学研究并不足以破解如此复杂的运动密码，还是运动和基因本来也没有那么紧密的联系。高晓嶙就坚持认为，运动能力并不只受基因影响，后天环境也占有相当重要的比重。

    “基因不是在真空中起作用的，”一位研究者十分坦率，“基因是很有弹性的，可以被激活，也可以失去活性。看看毛毛虫和蝴蝶就知道了：它们的基因是一样的，但一个会飞，一个只能爬。”

    赵菁可能也很难算是运动基因的完美范本。这位短发女孩的教练曾经告诉媒体，“没有哪个游泳运动员肺活量比她还小，所以，她只能用加倍努力来弥补这一缺陷”。