我們的眼睛是一個(gè)精確調(diào)控的凸透鏡光學(xué)系統(tǒng)。我們能夠清楚地看到東西，是因?yàn)檫@個(gè)東西發(fā)射或反射的光線(xiàn)進(jìn)入這個(gè)光學(xué)系統(tǒng)后，聚焦在了視網(wǎng)膜上而成像。如果沒(méi)有聚焦在視網(wǎng)膜上，那么成像就是模糊的。近視有的是某種疾病引起的，但我們一般說(shuō)的近視指的是生理性近視，是因?yàn)檠矍蜉S長(zhǎng)變長(zhǎng)，聚焦在了視網(wǎng)膜前方而造成的。它在兒童時(shí)期開(kāi)始出現(xiàn)，逐漸變化，到成年時(shí)，隨著眼睛發(fā)育的結(jié)束就基本定型了。

　　既然生理性近視是伴隨著眼睛的發(fā)育出現(xiàn)的，那么在這個(gè)演變過(guò)程中，遺傳（先天）因素和環(huán)境（后天）因素的影響各有多大呢？

　　近視開(kāi)始大量出現(xiàn)的兒童時(shí)期，恰好也是兒童開(kāi)始接受學(xué)校教育、閱讀量逐漸增加的時(shí)期。所以人們歷來(lái)的直覺(jué)是，近視是因?yàn)樾『⒖磿?shū)太多引起的，現(xiàn)在則還要?dú)w罪于看電子屏幕太多。但是為什么同樣是學(xué)齡兒童，有的近視有的不近視呢？家長(zhǎng)、老師往往把近視歸咎于小孩平時(shí)不注意“用眼衛(wèi)生”(眼睛距離書(shū)本太近、躺著看書(shū)、在光線(xiàn)黯淡的地方或行駛車(chē)輛上看書(shū)等等）。但是雖然不注意“用眼衛(wèi)生”會(huì)導(dǎo)致眼睛疲勞，這只是經(jīng)過(guò)休息后就能恢復(fù)的暫時(shí)現(xiàn)象，并沒(méi)有證據(jù)能夠證明眼睛疲勞會(huì)導(dǎo)致近視。

　　另一個(gè)可能的因素是閱讀時(shí)間長(zhǎng)短的差異。家長(zhǎng)、老師往往有一種直覺(jué)，那些愛(ài)讀書(shū)的小孩，也更容易得近視。有些研究證明這種直覺(jué)似乎是成立的。例如有一項(xiàng)研究對(duì)比了廈門(mén)城市和農(nóng)村兒童的近視率，城市的近視率是19.3%，而農(nóng)村的近視率只有6.6%。城市兒童近視率比農(nóng)村高的原因，有可能是因?yàn)槌鞘袃和ㄔ趯W(xué)習(xí)（閱讀和寫(xiě)字）上的時(shí)間比農(nóng)村的長(zhǎng)：城市兒童校外學(xué)習(xí)時(shí)間每天平均2.2小時(shí)，農(nóng)村兒童是1.6小時(shí)，在排除了父母近視的因素之后，學(xué)習(xí)時(shí)間導(dǎo)致近視的風(fēng)險(xiǎn)比率大約是2.2。芬蘭的一項(xiàng)研究也發(fā)現(xiàn)，閱讀時(shí)間更長(zhǎng)的小孩近視加深得快。但是也有些研究發(fā)現(xiàn)，近視的發(fā)生和加深與兒童閱讀時(shí)間的長(zhǎng)短無(wú)關(guān)。所以目前對(duì)這個(gè)問(wèn)題還難說(shuō)有了定論。這些研究屬于回溯性流行病學(xué)調(diào)查，讓調(diào)查對(duì)象自我報(bào)告學(xué)習(xí)時(shí)間，不一定準(zhǔn)確。

　　但是“大數(shù)據(jù)”表明，近視的發(fā)生與環(huán)境因素有關(guān)。一個(gè)很明顯的現(xiàn)象是，近視在某些國(guó)家的發(fā)生率高得離譜，中國(guó)、日本、新加坡這些亞洲國(guó)家有全世界最高的近視率，是某些國(guó)家的兩三倍甚至更高。同一個(gè)國(guó)家的不同生活環(huán)境，近視率也會(huì)出現(xiàn)差異，城市的近視率通常比農(nóng)村的高得多。受教育的程度與近視發(fā)生率也存在相關(guān)性，文化程度越高，近視率也越高。但是，這種對(duì)比沒(méi)法排除遺傳因素的影響，那些近視率高的地區(qū)、人群，也許與近視有關(guān)的基因頻率也更高。然而，在同一個(gè)地區(qū)，近視發(fā)生率有逐代增加的趨勢(shì)，現(xiàn)在近視率明顯比以前高。在美國(guó)，1971～1972年間12～54歲的人的近視率是25%，而在1999～2004年間，這個(gè)人群的近視率卻增加到了41.6%。這種增長(zhǎng)趨勢(shì)在東亞地區(qū)兒童中更為明顯。1983年，我國(guó)臺(tái)灣7、12、15和18歲人群的近視率分別是5.8%、36.7%、64.2%和74%，而到了2000年，這些人群的近視率分別增加到21%、61%、81%和84%。很顯然，在這么短的時(shí)間內(nèi)同一地區(qū)的人群中基因頻率不太可能出現(xiàn)明顯的變化，要解釋這種增長(zhǎng)趨勢(shì)，就不能不考慮環(huán)境因素的影響。

　　那么是什么環(huán)境因素呢？上面已經(jīng)談到，雖然一般人會(huì)把它歸咎于兒童花在學(xué)習(xí)或看電子屏幕的時(shí)間增加了，但是流行病學(xué)的調(diào)查并不能對(duì)此給出結(jié)論。近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，戶(hù)外活動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)短可能是與近視有關(guān)的一個(gè)環(huán)境因素。美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)研究人員對(duì)比小學(xué)三年級(jí)視力正常學(xué)生和近視學(xué)生的情況，發(fā)現(xiàn)視力正常學(xué)生參與體育和戶(hù)外活動(dòng)的時(shí)間每周平均大約12小時(shí)，而近視學(xué)生每周平均大約8小時(shí)。有人可能會(huì)說(shuō)，那是因?yàn)榻晫W(xué)生花了更多時(shí)間來(lái)學(xué)習(xí)了，但是分析表明這兩個(gè)學(xué)生人群用于學(xué)習(xí)的時(shí)間并沒(méi)有明顯差異，他們的差異是戶(hù)外活動(dòng)時(shí)間導(dǎo)致的。澳大利亞、新加坡、英國(guó)等其他國(guó)家的研究也證實(shí)了這一點(diǎn)，那些平時(shí)參與戶(hù)外活動(dòng)時(shí)間更長(zhǎng)的學(xué)生，總體來(lái)說(shuō)近視率更低，8～9歲時(shí)比較少參加戶(hù)外活動(dòng)的小孩，與比較多參加戶(hù)外活動(dòng)的小孩相比，到11～15歲時(shí)近視的風(fēng)險(xiǎn)增加了40%。但是如果參與的是室內(nèi)體育活動(dòng)，就看不到這種預(yù)防效果。

　　為什么戶(hù)外活動(dòng)能夠減少近視呢？動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明這可能跟光照有關(guān)系。在小雞出生幾天后，如果把它的眼瞼縫上，或者給它戴上半透明眼罩，會(huì)影響小雞眼睛的發(fā)育，迫使它們變得近視。但是如果讓這些小雞生活在強(qiáng)烈的光線(xiàn)下，就會(huì)抑制近視的發(fā)生，近視率下降了至少57%，甚至全都不近視了。用其他動(dòng)物做類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果也類(lèi)似。在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，有8只恒河猴的眼睛做了遮蔽處理，本來(lái)應(yīng)該都會(huì)近視，但是讓它們生活在強(qiáng)烈光線(xiàn)下，卻只有2只近視。為什么光線(xiàn)的刺激能夠預(yù)防近視呢？原因可能是強(qiáng)烈光照刺激了視網(wǎng)膜中多巴胺的分泌或影響了多巴胺的代謝，而多巴胺能夠影響眼睛的發(fā)育。

　　但是環(huán)境因素能夠影響近視的形成，并不能因此就認(rèn)為近視與遺傳因素?zé)o關(guān)，因?yàn)榄h(huán)境因素有可能是在遺傳因素的基礎(chǔ)上產(chǎn)生作用的，例如父母雙方都近視的學(xué)生，他們能否近視受戶(hù)外活動(dòng)時(shí)間的影響要比父母不近視的學(xué)生更加明顯。的確，調(diào)查表明，近視的產(chǎn)生受遺傳的影響比一般人想象的要大得多。如果父母兩人都是近視，子女也會(huì)是近視的可能性高達(dá)33%～60%；如果父母只有一方是近視，子女近視的可能性降低到23%～40%；如果父母兩人都不近視，則子女近視的可能性只有6%～15%。這會(huì)不會(huì)是因?yàn)樽优纳盍?xí)慣與父母相似導(dǎo)致的呢？比如說(shuō)，父母喜歡讀書(shū)，子女也跟著喜歡讀書(shū)？但是進(jìn)一步的分析排除了這種可能性。也就是說(shuō)，至少有相當(dāng)一部分子女的近視是從父母那里遺傳的。

　　很顯然，近視的發(fā)生深受遺傳因素的影響。這個(gè)影響究竟有多大呢？這可以通過(guò)研究孿生子的近視情況獲得定量的結(jié)果。孿生子有同卵孿生子和異卵孿生子兩種。同卵孿生子是從同一個(gè)受精卵發(fā)育來(lái)的，他們的基因組完全相同，而異卵孿生子是從兩個(gè)受精卵發(fā)育來(lái)的，他們之間的遺傳相似性和一般的同胞相似，平均只有同卵孿生子的一半。通過(guò)對(duì)這兩種孿生子進(jìn)行比較，就可以定量地估計(jì)出某種性狀的遺傳率。遺傳率的大小在0和1之間。如果人的視力差異完全是由遺傳差異引起的，遺傳率為1，如果與遺傳差異毫無(wú)關(guān)系，遺傳率為0。2001年，英國(guó)研究者對(duì)226對(duì)同卵孿生成年人和280對(duì)異卵孿生成年人的研究表明，近視的遺傳率高達(dá)0.89，也就是說(shuō)，近視主要受基因控制，與后天因素的關(guān)系不大。差不多同時(shí)，丹麥研究者對(duì)53對(duì)同卵和61對(duì)異卵孿生成年人的研究也得出了相同的結(jié)論。

　　用基因組技術(shù)可以尋找可能與近視有關(guān)的基因。到現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)了二十多個(gè)以近視（MYP）命名的基因位點(diǎn)。與近視相關(guān)的基因位點(diǎn)就更多了，可能有幾百個(gè)。與眼睛發(fā)育有關(guān)的基因都有可能會(huì)影響到近視的形成。例如有一個(gè)叫ZENK的轉(zhuǎn)錄因子被發(fā)現(xiàn)與眼睛發(fā)育有關(guān)。如果給小動(dòng)物戴凸透鏡眼鏡，眼睛發(fā)育的結(jié)果是眼軸會(huì)變短，這時(shí)發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜無(wú)長(zhǎng)突細(xì)胞中的ZENK含量增加了；反之，如果給小動(dòng)物戴凹透鏡眼鏡，眼軸會(huì)變長(zhǎng)，而視網(wǎng)膜無(wú)長(zhǎng)突細(xì)胞中的ZENK含量也減少了。這說(shuō)明ZENK與抑制眼軸的生長(zhǎng)有關(guān)系。將老鼠中的ZENK基因敲除掉，老鼠的眼軸變長(zhǎng)，出現(xiàn)了近視。由此可以推斷，如果一個(gè)人的ZENK基因發(fā)生了突變，這個(gè)基因不表達(dá)或表達(dá)比較差，那么他就容易近視。

　　總之，一個(gè)人會(huì)不會(huì)近視，主要受遺傳因素的影響。如果你沒(méi)有近視基因，那么不管你在多么惡劣的條件下頻繁用眼，也不容易得近視（雖然你的眼睛可能會(huì)有其他損傷）。而如果你有近視基因，那么就會(huì)逐漸變近視，環(huán)境因素相對(duì)來(lái)說(shuō)是較不重要的。不過(guò)，基因的表達(dá)離不開(kāi)環(huán)境因素的作用，某些環(huán)境因素（例如閱讀、缺乏戶(hù)外活動(dòng)）可能是近視的誘因。不同地區(qū)、不同族群有不同的近視率，這可能受環(huán)境因素的影響。但是在同一個(gè)人群中的近視差異，則可能主要是遺傳因素導(dǎo)致的。