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文化

“先天天赋”与“后天训练”,究竟对人的运动起着怎样的影响?

曾梦龙2019-07-19 15:35:21

“我曾认为运动的积极性与遗传毫无关系,但实际上,它在很大程度上是遗传的结果;我曾认为棒球或板球击球手的快速反应能力应该是天生的,但事实并非如此。”

《运动基因:非凡竞技能力背后的科学》

内容简介

在体育运动中,“先天与后天”的争论由来已久。本书作者经过多年调查,采访了大量科学家、运动员和冠军选手,最终基于现代遗传学的研究成果,从基因的角度对这个问题进行了讨论,重新审视了人们对于天赋和努力的认知。同时,作者还谈及了文化、经济、性别、种族、训练方式等因素对人类运动表现和体育竞技成绩产生的深远影响,分析了运动中的遗传疾病风险,探讨了人们该如何面对先天因素,开展最适当、最有效的训练方式。

作者简介

大卫•爱普斯坦(David Epstein)现在是 ProPublica 的一名调查记者。他曾是《体育画报》的资深作家,专攻体育新闻和相关的科学问题,曾报道众多体育重大新闻,荣获 2010 年美国职业记者协会的“最后期限俱乐部”(Deadline Club Award)奖。他于 2002 年毕业于哥伦比亚大学,获得环境科学和天文学学士学位,并在该校获得新闻和环境科学硕士学位。在校就读期间,他参加了大学的田径队,并斩获众多奖项。

书籍摘录

引言  追寻运动基因

米凯诺·劳伦斯(Micheno Lawrence)曾是我就读高中的田径队短跑选手。他的父母是牙买加人。米凯诺长得不高,看上去也不强壮,透过衣服还可以看到他胖胖的肚子——田径队里很多牙买加人都穿着网眼上衣训练。米凯诺放学后在麦当劳打工,队友们经常嘲笑他吃得太多。但是,这一切都没能妨碍他跑得像风一样快。

20 世纪七八十年代,一群牙买加人搬到美国伊利诺伊州的埃文斯通,这使得田径成为当地高中里颇受欢迎的运动。而我们的田径队也因此从 1976 年到 1999 年连续 24 年赢得美国田径联赛。与很多优秀的运动员不同,米凯诺经常用第三人称来称呼自己。在重要的比赛之前,他会说:“米凯诺没心情陪你们玩。”他对手下败将毫无同情心。在 1998 年——也是我毕业前的最后一年,米凯诺跑 4×400 米接力赛的最后一棒,他从第四名冲刺追赶,最终让团队赢得了伊利诺伊州的冠军。

我们每一个人的中学记忆中,都会有这样一个运动员。赢得比赛对他们来说似乎不费吹灰之力。他也许是橄榄球赛中的首发四分卫或棒球场上的游击手,她也许是明星控球后卫或跳高运动员。对他们来说,胜利似乎是理所当然的。

为什么会是他们?埃里(Eli)和佩顿·曼宁(Peyton Manning)能成为超级碗的最有价值球员,是因为他们继承了父亲阿奇·曼宁(Archie Manning)的四分卫基因?还是因为他们从小抱着橄榄球长大?人称“豆糖”的乔·布莱恩特(Joe Bryant)显然是把他的身高遗传给了儿子科比,但科比在三步上篮中那极具爆发力的第一步又源自何处?保罗·马尔蒂尼(Paolo Maldini)在父亲带领 AC 米兰队于联赛夺冠 40 年后,再次带领 AC 米兰队登上联赛冠军宝座,这也是遗传吗?老肯·葛瑞菲(Ken Griffey)把击球手的基因遗传给了儿子吗?还是因为他儿子小肯·葛瑞菲是在棒球俱乐部里长大的?或者,两者都起了作用?在 2010 年,伊莲娜(Irina)和奥尔佳·兰斯基(Olga Lenskiy)母女俩撑起了半支以色列 4×100 米接力赛国家队。速度基因一定在这个家族的血脉中流传。但是,真的有这个东西吗?真的存在“运动基因”吗?

2003 年 4 月,来自 6 个国家的科学家宣布,人类基因组计划完成。对于起源于 20 万年前的现代人类,该项目组经过 13 年的努力,成功测出了人类的整个基因组,发现了约 23 000 个含有基因的脱氧核糖核酸(以下简称 DNA)区域。由此,研究人员仿佛知道了该去什么地方寻找人类各种特征的根源,从头发颜色、遗传疾病到手眼协调能力。但是,他们低估了解读遗传信息的难度。

如果把人类的基因组想象成一本 23 000 页的书,这本书存在于每一个人类的细胞中,指导如何构建人体。如果有人能读懂这本 23 000 页的大部头著作,就能知道关于人体的一切。然而,这仅是科学家的美好梦想。这 23 000 页中的每一页都控制着人体不同的功能,无论其中哪一页发生了变化——移动、更改或消失,其他的 22 999 页内容也会随之发生巨大的变化。

在人类基因组测序完成后的几年中,运动科学家开始研究那些被认为有可能影响运动能力的基因。他们在一些由运动员和非运动员组成的小组中比较这些基因的不同版本。但在这种小规模研究中,单个基因的影响实在是太小了,根本不可能发现它们的作用。即使是身高这种很容易测量的特征,科学家也没有找到与之相关的基因。这并不是说这些基因不存在,而是因为遗传机制太复杂了。

科学家不得不放弃小规模的单基因研究,转而采取一些全新的遗传学研究方法。在生物学家、生理学家和体育训练科学家的携手努力下,人们发现生物学的天赋和严谨的训练是如何影响运动表现的。而我们也被迫陷入“先天或后天”的争论之中。这其中不可避免地会涉及一些敏感的话题,例如性别和种族。既然科学已经走到这一步,本书也要跟上步伐。

“先天天赋”与“后天训练”对各类运动项目分别有什么影响?这类问题的回答总是:两者共同影响。但是,科学家显然不会对这种回答感到满意。接下来他们自然会问:“这两种因素到底是如何发挥作用的?”“二者分别产生了多大的影响?”为了寻找这些问题的答案,运动学家开始采用一些现代遗传学的研究方法。这本书就是为了记录他们的成就,并对运动精英的“天赋”进行研究——哪些事情已经搞明白了,哪些事情还在被人们喋喋不休地争论。

在高中,我很好奇米凯诺和帮助校队获胜的其他牙买加小孩是否从他们曾经居住的小岛带来了一些特殊的速度基因。在大学,我有机会跟肯尼亚人一起跑步,我很好奇他们是不是从东非带来了耐力基因。同时,我发现田径队中有一个五人小组,这五个人总是在一起训练,如影随形,日复一日。但是,这五个人最终的运动成绩却迥然不同。这是为什么?

在大学的跑步生涯结束后,我开始攻读理科研究生,随后成了《体育画报》(Sports Illustrated)的一名编辑。在撰写本书的过程中,我终于有机会潜入竞技体育的生物学渊源。尽管最初,这貌似与我在运动和科学方面的兴趣毫无关系。

为了撰写这本书,我去过赤道地区,也曾游历北极圈,探访数位世界冠军和奥运会冠军,探究那些对运动表现有巨大影响的罕见基因突变,研究具有奇特身体特性的动物和人群。在这个过程中,我的很多观念都被颠覆了:我曾认为运动的积极性与遗传毫无关系,但实际上,它在很大程度上是遗传的结果;我曾认为棒球或板球击球手的快速反应能力应该是天生的,但事实并非如此。

就让我们从这里开始吧。

第 8 章 维特鲁威的 NBA 球员(节选)

在他成为流行文化的代名词之前,在他和麦当娜约会之前,在他和卡门·伊莱克特拉(Carmen Electra)结婚之前,在他把自己当成媒体的宣传噱头之前,在他把头发染得像消防车一样红、戴着金属项链、拿着一只蓝色鹦鹉登上《体育画报》的封面之前,在他宣布将开创一个赤裸上身的女子篮球联赛之前,丹尼斯·罗德曼(Dennis Rodman)还只是一个没有安全感的小男孩。

当罗德曼年纪还很小,住在达拉斯橡木崖的时候,在每天晚上睡觉之前,他都会躺在床上想:“外面一定有一些大事在等着丹尼斯·罗德曼。”但当年,他并不知道自己就是“一件大事”。

那时候,罗德曼的两个妹妹都是篮球明星。她们都入选了全美大学最佳球队。但丹尼斯却是家里的“小侏儒”,他又矮小又笨拙,连上个篮都很困难。罗德曼在高中篮球队里坐了半个赛季的冷板凳后,就退出了校队。毕业时,他的身高只有 175 厘米。每当和更高大、更年轻、更有运动天赋的妹妹们相比时,他总要忍受朋友们的嘲笑。

高中毕业之后,罗德曼在达拉斯 – 沃斯堡国际机场找了一份夜间清扫地板的工作。一天晚上,他用扫帚穿过机场一个礼品店安全门的百叶窗,偷了几十块手表,并把手表分给了朋友们。后来他被抓了,也丢掉了工作。但此时,他的“大事”已经慢慢开始发生。高中毕业后两年,罗德曼已经长得像根海带。当他在奥兹莫比尔旗下的一家经销店拿着每小时 3.50 美元的工资做擦洗汽车的兼职时,他的身高已经突破了 2 米。

于是,罗德曼重新开始打篮球。此时他个子更高、更有肌肉,重要的是,他发现自己的身体更灵活了。罗德曼迅速融入了篮球比赛中,仿佛“篮球仙女”在晚上降临过,在他的枕头上留下了打球技巧的魔法一样。用他的话说:“我仿佛有了一个新的身体,能做到旧身体做不到的一切。”

罗德曼家的一位好友说服他报名参加当地社区学院的篮球队。罗德曼在那里打了一段时间球,但因学习成绩糟糕而退学了。次年,即 1983 年,他获得了篮球奖学金,来到了美国东南俄克拉荷马州立大学,这是一所名不见经传的学校,隶属美国全国大学校际体育运动协会(NAIA)。在那里,他平均每场比赛能得 25.7 分,超乎常人地抢到 15.7 个篮板,统治球场长达 3 年。接下来的故事就尽人皆知了。罗德曼通过选秀进入 NBA,在 14 年的职业生涯中赢得了 5 个冠军,两次被评为“年度最佳防守球员”,并成为 NBA 历史上最伟大的篮板手。在 2011 年,这位在 21 岁之前几乎没有在任何篮球联盟打过比赛的球员,入选了篮球名人堂。

在 20 世纪 90 年代,除了死亡和税收之外,另一件无法避免的事情就是芝加哥公牛队夺得 NBA 的总冠军。

三位在未来入主篮球名人堂的伟大球员加盟,创造了“公牛王朝”的统治期。这三个人都曾在短时间内疯狂成长。公牛王朝的三大支柱假如不靠身高、仅靠技术,是很难脱颖而出的。

罗德曼就是如此,而斯科蒂·皮蓬(Scottie Pippen)也有过类似经历。当皮蓬刚从高中毕业,并在美国阿肯色中部大学担任篮球队经理时,他的身高只有 185 厘米。一年后,他迅速长到了 191 厘米,于是开始为球队打球。接下来的那个夏天,皮蓬长到了 196 厘米。等到大学三年级的那个赛季,他已经长到了 201 厘米。NBA 的球探们也蜂拥至看台,观看此前默默无闻的阿肯色中部大学球队的比赛。多年之后,皮蓬被评为 NBA 历史上最伟大的 50 名球员之一,比罗德曼早一年入选篮球名人堂。

迈克尔·乔丹(Michael Jordan)的故事与前两位不太相同。乔丹在高中时代就已经是一名非常出色的篮球运动员了,他在身高 173 厘米时就可以扣篮。乔丹来自一个平均身高并不出众的家庭,但在高二时,他就长到了 183 厘米。高中三年级时,大学校队的球探们已经开始评估乔丹了,但他似乎更适合一所小一点的学校。据乔丹称,身高 170 厘米的哥哥拉里和自己一样拥有运动天赋,在兄弟二人的后院对决中,哥哥一直占据上风——直到弟弟比哥哥长得更高。乔丹在高中结束之前长高了 15 厘米,并最终放弃了棒球,专注于打篮球。后来,他获得了篮球名校美国北卡罗来纳州立大学的奖学金,接下来的故事大家都知道了,这里无须赘述。

左起:乔丹、皮蓬、罗德曼,来自:dailydsports

罗德曼、皮蓬和乔丹组成了 1995 年至 1996 年赛季芝加哥公牛队的核心团队,并取得了前无古人、后无来者的 72 胜 10 负的非凡战绩。他们的功绩被载入史册。

但这并不是说,身高 198 厘米或 203 厘米的人就能自动变成职业篮球运动员,更别说跻身篮球名人堂了。娱乐与体育节目电视网(ESPN)的著名评论员克林·考赫德(Colin Cowherd)曾在节目中说:“才华并不是天生的……在美国,有上百万人身高达到了 203 厘米,却进不了 NBA。”但是,他说得也不完全对。

根据美国人口普查局和国家健康统计中心提供的数据,在美国,年龄在 20 岁到 40 岁、身高至少 2 米的男性不超过两万人。因此,丹尼斯·罗德曼和勒布朗·詹姆斯在同身高的人群中所占的比例不是百万分之一,而是相当于从美国密苏里州罗拉市这样的大城市里仅选出一个人。

人类的身高是一个差异范围非常小的特征——小到难以置信。在美国, 68%的男性身高分布在 170 厘米到 185 厘米这 15 厘米的差异之间。在成年人身高的钟形曲线上,在平均值两侧,曲线像喜马拉雅山的山坡一样迅速下降。只有 5%的美国男性身高不低于 190 厘米。而 NBA 球员的平均身高一直在 2 米左右。因此,数据说明,普通人身高和 NBA 球员身高之间重叠的部分小得惊人,远比考赫德所说的要小。

在 20 世纪的大部分时间里,工业化国家居民的身高以每 10 年多 1 厘米的速度增长,而这种增长是因为蛋白摄入量的增加,以及阻碍生长的童年感染不断减少,也可能是因为,人们现在更广泛地进行基因杂合,相比于“矮”的基因,“高”的基因是显性的。与此同时,NBA 球员的身高增长速度是普通人身高增长速度的 4 倍,而 NBA 最高球员的身高增长速度是普通人的 10 倍。

在《异类:不一样的成功启示录》一书中,马尔科姆·葛拉威尔把身高和智商做了比较。他在书中写道,存在一个阈值,超过该阈值的部分就不太重要了。他认为,当智商高到 120(大部分人都无法达到)时,人就已经足够聪明,能理解最困难的智力问题,而比这更高的智商不会再转化为现实世界的成功。在篮球领域,他补充道:“也许 188 厘米比 185 厘米更好……但是,在经过某一个点之后,身高的影响就不再那么大了。”然而,专门研究智商的科学家并不认同智商的“阈值假说”,而篮球员的数据也不支持 NBA 球员身高的“阈值假说”。

根据 NBA 和 NBA 选秀中球员们脱鞋测量的真实身高数据,再结合美国人口普查局和美国国家疾病控制和健康统计中心的数据可以发现,在 NBA,身高的优势非常之大。在全美国所有 20 岁到 40 岁的男性中,一个人的身高(从 183 厘米开始)每增加 5 厘米,他进入 NBA 的概率就会增加近一个数量级。对于身高在 183 厘米到 188 厘米的男性来说,进入 NBA 的概率只有百万分之五。当身高在 188 厘米到 193 厘米时,这一概率增加到百万分之二十。当身高达到 208 厘米到 213 厘米时,概率增加到百万分之 32 000,即 3.2%。但是,身高达到 213 厘米的美国人非常罕见,美国疾病预防控制中心甚至都没有列出这一身高的高度百分位。结合 NBA 的测量数据和美国疾病预防控制中心的数据曲线来看,年龄在 20 岁到 40 岁、身高达到 213 厘米的男性中,进入 NBA 的比例达到了惊人的 17%。也就是说,每找到 6 个真实身高为 213 厘米的人,就会有一个加入了 NBA。

提出体型“大爆炸”理论的两位科学家凯文·诺顿和提摩西·奥兹绘制了 1946 年到 1998 年,身高 213 厘米的球员的数量增长图。他们发现,这一身高的球员比例缓慢而稳定地增长了 35 年,从 1946 年的 0%增长到了 20 世纪 80 年代初的 5%,这段时间恰恰是在“赢家通吃”市场达到高潮之前。


题图来自:warriorsworld

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