發育與遺傳是個體發育過程的兩個方麵,受精卵通過卵裂產生的早期胚胎中的細胞基因結構相同,僅因基因活動在時間空間上的調節控製,使細胞在一定的時間、一定的部位分化,最終發育為由各種類型細胞構成的、與親體相似的新個體。發育的過程受遺傳控製,遺傳特性要通過發育展現,沒有遺傳便沒有發育,沒有發育也無所謂遺傳。
通常我們所說的“發育”指的是人在青春時期個體由兒童向成年人過渡的時期。此時,人們把青春期與兒童期加以區分,區分的界限是性的成熟。對於男性來說,性成熟的標誌是射精;女性是月經初潮,即第一次來月經。以性成熟為核心的生理方麵的發展,使少年具有了與兒童明顯不同的社會、心理特征。個體在兒童期依賴成人,成人約束並決定兒童生活和活動的主要內容和方麵;兒童對自己的行為不承擔責任。隨著年齡的增長、生活範圍和活動內容逐漸複雜化,使少年具有了與兒童不同的特點。他們逐漸有了一定的特定意向和責任感並自己決定某些活動如何進行。對自己的行為,尤其是部分犯罪行為要負一定的刑事責任。但少年也不同於成人。他們雖有一定的獨立性,但還沒有完全獨立;在許多方麵,尤其是在物質生活方麵還要依賴父母;他們還沒有成為完全責任能力人,並不是對自己的所有行為都要負刑事責任。由此可見,這種介於兒童和成人的過渡階段的地位,使得少年成為社會學上所說的“邊緣人”,他們地位的不確定性和社會向他們所提出的要求的不確定性,使他們產生了許多特殊的心理衛生問題。
研究表明,在人的一生中,身體生長迅速、各部分的比例產生顯著變化的階段有兩個:一個是在產前期與出生後的最初半年,另一個則是青春期。青春期的快速生長發育,被稱之為青春期急速成長現象。事實上,這種現象開始於性成熟之前或與性成熟同時開始,終止於性成熟後的半年到一年。男性的急速成長從10.5~14.5歲開始,在14.5~15.5歲左右達到頂峰期,以後逐漸減慢,到18歲左右時身高便達到充分發育水平,體重、肌肉力量、肩寬、骨盆寬等也都得到增加,與此同時性機能和第二性征也發育成熟。如女性在月經及第二性征這些外部變化的同時生殖器官也逐漸成熟,外陰開始出現了陰毛,陰道內分泌物開始增多,子宮發育變大,卵巢皮質中的卵泡開始有了不同階段的發育變化。一切都表明女性已開始向性成熟期過渡。隨著她們的成熟,她們的遺傳特性也在慢慢顯露出來。其中在體能方麵的表現比較明顯。同時,發育在其他生物中也在不停地進行著。
近年來,分子遺傳學的研究已經在不斷揭示:人類的很多能力與遺傳因素相關,如肌肉力量、耐力、肌肉動作能力、平衡力、神經肌肉動作技巧和協調性、柔韌性、有氧運動能力、無氧運動能力、訓練應答,以及疲勞恢複等都有重要的生物學背景。在過去的幾十年中,研究人員通過對孿生子分析、過繼親屬分析、同胞兄妹分析、父子母子分析等,對健康和體能表型的遺傳率作了大量的分析,從而確切地認識到遺傳對人類健康和體能有著重要影響。簡言之,在環境條件大致相同的情況下,不同個體在健康、體能、領悟力以及訓練應答存在著明顯差異性。
因此,為了弄清楚這方麵的疑問,我們在本章將討論在一定環境因素下,遺傳因素與人類體能各性狀的相關性以及其在各性狀表現方麵的大小,並對體能相關的基因作詳細概述。
人類的體能與遺傳因素是否相關,這是長期以來人們普遍關注而且諱忌的一個問題。環境對體能有重要作用,但在現實生活中發現,在同等環境下,人的體能是有差異的。黑人運動員持久的耐力與超常的爆發力,並不是其他膚色的運動員都具備的;日本衝繩地區的海女在無防護條件下深水作業的能力,也並不是其他地區的女性都具有的。由此,人們不能不關注並且對此進行探究,體能與遺傳的關係。事實上,生命科學的研究正在不斷揭示,人類的很多能力或者也可以說成天資,都與自身的遺傳因素有關係。近年來,很多研究都充分表明,在人類的體能特征方麵,或多或少地表現出群體或個體間的差異,而且這種差異在孿生子或同胞兄妹的調查中得到進一步印證。目前,這方麵的研究正在深化,而且越來越引起更多科學家的關注。