数学の能力は遺伝子で決まるのか？

英語にはmath genes（数学の遺伝子）という言葉があります。アメリカでは自分が数学が苦手なときに、”I don’t have the math gene.” というようです。

  1. https://youglish.com/pronounce/%22math%20gene%22/english?
  2. The Myth of ‘I’m Bad at Math’　 The Atlantic　 Is math ability genetic? Sure, to some degree. Terence Tao, UCLA’s famous virtuoso mathematician, publishes dozens of papers in top journals every year, and is sought out by researchers around the world to help with the hardest parts of their theories. Essentially none of us could ever be as good at math as Terence Tao, no matter how hard we tried or how well we were taught. 我々がどんなに努力してもテレンス・タオにはなれない。

しかし数学の能力は本当に遺伝で決まるのでしょうか。確かに数学者の子供あるいは数学が得意な人の子供は数学が得意という例は訊いたことがあります。自分の場合、自分も兄弟も両親も数学が得意なタイプではありません。数学の遺伝子を自分は持ってい無さそうです。

数学の遺伝子の探索

これまでの数学遺伝子探索研究論文を見てみると、研究のデザインが根本的に良くないのではないかと思います。数学の能力といっても、小学生～大学生の多少数学ができるくらいの子供の場合は、努力によってある程度学力が伸ばせます。そうなると本来あるはずの数学遺伝子が埋もれてしまうでしょう。数学者もしくは数学者でなくても異常に数学に強い研究者を対象とすれば、もっと明確な結果が得られるのではないかと思います。一生懸命数学を勉強しなくても、学校の数学のテストなど苦もなく解けた人達と、一生懸命勉強してもそこそこの成績にしかならない人とを比べるべきでしょう。

  1. A genome-wide association study identified new variants associated with mathematical abilities in Chinese children　（PDF)　 October 24, 2022  11 mathematical ability categories in 1 146 students from Chinese elementary schools.  CUB and Sushi multiple domains 3, CSMD3)
  2. A Genome-Wide Association Study Identifies Genetic Variants Associated with Mathematics Ability　Scientific Reports volume 7, Article number: 40365 (2017)　Published: 03 February 2017 　GWAS in Chinese elementary school students　SNPs (rs1012694, rs11743006, rs17778739 and rs17777541) of SPOCK1 gene showing association with mathematics ability
  3. Lack of replication for the myosin-18B association with mathematical ability in independent cohorts  Genes, Brain and Behavior. First published: 16 March 2015 https://doi.org/10.1111/gbb.12213   myosin-18Bが数学遺伝子だという既報が再現されなかったという論文
  4. The correlation between reading and mathematics ability at age twelve has a substantial genetic component　Nature Communications volume 5, Article number: 4204 (2014)　Published: 08 July 2014
  5. A Genome Wide Association Study of Mathematical Ability Reveals an Association at Chromosome 3q29, a Locus Associated with Autism and Learning Difficulties: A Preliminary Study　PLOS ONE　Published: May 6, 2014 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0096374　FAM43A, SFT2D1, C14orf64　 LSG1　　FAM43A　
  6. A common variant in Myosin-18B contributes to mathematical abilities in children with dyslexia and intraparietal sulcus variability in adults　Translational Psychiatry volume 3, pagee229 (2013)　Published: 19 February 2013 　myosin-18Bが数学遺伝子だという論文
  7. A genome-wide association study identifies multiple loci associated with mathematics ability and disability　Genes, Brain, and Behavior. First published: 10 March 2010 https://doi.org/10.1111/j.1601-183X.2009.00553.x first genome-wide association study (GWAS) of mathematical ability and disability   pooled DNA from 10-year-olds of high vs. low mathematical ability (N = 600 each)  Participants were part of the Twins Early Development Study (TEDS), a longitudinal study involving a representative sample of over 11,000 sets of twins born in England and Wales between 1994 and 1996

ゲノムワイド関連研究（GWAS)とは

ヒトゲノム全体をほぼカバーする1000万カ所以上の一塩基多型（SNP）のうち、50万～100万か所の遺伝型を決定し、主にSNPの頻度と、病気や量的形質との関連を統計的に調べる方法（MYCODE)

ゲノム全体をほぼカバーするような、50万個以上の一塩基多型（single nucleotide polymorphism: SNP）の遺伝子型を決定し、主にSNPの頻度（対立遺伝子や遺伝子型）と、疾患や量的形質との関連を統計的に調べる方法論（bsd.neuroinf.jp）

異なる個人のゲノム全域にわたる（ゲノムワイドな）遺伝的変異一式を対象に、ある形質に関連する変異があるかどうかを調べる観察研究（ウィキペディア）