我住在PC的尤金多年。 俄勒冈州被称为美国田径中心。 每年夏天，诸如
美国田径锦标赛或奥运会预选赛之类的一线比赛都会在俄勒冈大学体育场聚集世界级的运动员。 有时在当地咖啡馆或冰淇淋店突然遇到最伟大的运动员，甚至举重或与他们一起沿着跑道奔跑都是很棒的。 一天早上，我被一名400多米长的女子超跑所超越，就像一个站立的男子一样，令我感到震惊，她的跑步速度如此之快，以致我只能在短得多的距离上跑短跑。
事实是她是规则的例外，而我却不是。 就像自然界中的许多其他值一样，运动成绩也服从正态分布曲线。 这意味着能够取得卓越成就的人数会随着成就水平的提高而呈指数下降。 区域团队的学生可以在11秒内进行100米赛跑，州冠军可以比11秒快一点，并且只有数百个不同的州冠军可以接近10秒。
卡尔·刘易斯（Carl Lewis）在1984年奥运会上使用4x100接力赛如果您进一步沿着这条曲线移动，则可以找到最原始的原稿-打破记录并突破可能范围的人。 在1980年代，卡尔·刘易斯（Karl Lewis）主导了短跑比赛时，很少有人能以超过10秒的速度跑一百米比赛，即使在奥运会上，任何结果都接近十个保证的第一名。 刘易斯身高188厘米，这对短跑运动员来说相当高。 较高的增长被认为是短跑运动员的缺点，并且与节奏和速度较慢有关。
因此，没有人能预测像Usain Bolt这样的人的出现。 他的身高为195厘米，比上一代最好的运动员跑了一百米，快了将近半秒，似乎属于完全不同的一种。 他的脚步可以达到280厘米，而且，正如他们在2013年《欧洲物理杂志》上的一项研究中写道的那样，他的结果“从物理学的角度来看很有趣，因为他可以实现如此快的速度，直到现在为止不受其他人的束缚。 ”。
螺栓不仅是世界上最快的。 他使用能够改善成绩的化学物质，甚至比上一代的世界级跑者都更快。 这位来自加拿大的跑步者，来自牙买加，本·约翰逊（Ben Johnson），在1988年奥运会上创造了9.79秒的纪录，领先刘易斯（Lewis），甚至吹嘘如果他甚至在完成比赛之前不举手就可以跑得更快。 后来发现他正在使用类固醇。
但是，即使是最佳跑步者和合成代谢类固醇的组合也无法与基因领导者竞争。 博尔特在2009年世界田径锦标赛上的比赛时间为9.58秒，刷新了世界纪录，并超过了自己的纪录，达到了十分之一秒。
在NBA的历史中也可以找到类似的故事。 Shaquille O'Neill是联盟中第一个身高超过210厘米的人，他能够表现出身材矮小的人的活力和灵巧。 他既不是杆子也不是内阁，如果他的体重减轻到182厘米，他看起来像90公斤重的运动员。让他扣篮。 在湖人队连续获得三项总冠军之后，NBA不得不大刀阔斧地改变规则，并允许
区域防守来减少沙奎尔的统治地位。 他成为了基因排斥的榜样，联盟中的其他任何人都不能因为长期以来对兴奋剂政策太软而受到批评。 例如，仅在去年，他们就对生长激素的存在进行了血液检查。 无论在那里使用任何掺杂，都不足以达到Shaquille的水平。
掺杂结果的潜在改善是适度的。 例如，天普大学（Temple University）
运动生理学教授迈克·以色列（Mike Israelatel）估计，举重时使用兴奋剂只会使体重增加5-10％。 与此相比，世界上卧推的进步是：1898年为164公斤，1916年为165公斤，1953年为227公斤，1967年为272公斤，1984年为303公斤，2015年为331公斤。使用兴奋剂可以赢得任何竞争。但它不能与结果改善的长期趋势相提并论，后者主要取决于基因上的特殊人群。 随着举重人数的增加，越来越多的杰出人物开始出现在分配曲线的尾部，从而推动了世界纪录的不断增长。
同样，在1999年环法自行车赛中使用化学品的
兰斯·阿姆斯特朗 （
Lance Armstrong）以7分37秒的速度超过了亚军亚历克斯·祖勒（Alex Zulle），这大约占比赛总时间的0.1％。 与过去50年来在这场比赛中逐渐发生的速度自然增长相比，这算不了什么。
埃迪·默克（Eddie Merckx）赢得了1971年的比赛，当时比赛时间几乎与1999年的比赛相同，但比赛时间比Zulle差5％。 当然，通过改进培训方法和设备也可以进行改进。 但在大多数情况下-这是一项运动的能力，它可以找到具有更加出色的自然能力的对手，并进一步抓住机会。
而且，我们才刚刚开始了解遗传上的特殊人群所受的待遇。 体育机会的正态分布表明存在大量彼此无关的，相互影响的非关键性事件。 它们全都与基因或等位基因的变异有关，并且会因生长，肌肉百分比和协调性等特性而受到小的正或负校正。 现在很明显，高增长源于异常大量的折叠基因变异，并且可能源于对其产生极大影响的非常罕见的突变。
遗传研究员乔治·丘奇（George Church）保留了此类单突变的列表。 其中包括提供出色骨骼强度的LRP5变体，提供非常灵活的肌肉的MSTN变体以及与疼痛强度相关的SCN9A变体。
Church参与了过去几十年中最大的科学突破之一：开发了一种非常有效的CRISPR基因编辑系统，该系统已被批准用于临床试验和医学应用。 如果基于CRISPR的技术能够按预期发展，那么定制人才还需要几十年的时间。 受精后不久，由少量细胞组成的胚胎最容易编辑，但对于成年生物，也可以进行编辑。 将于今年开始的CRISPR临床试验中[2016年8月发表文章-约 [trans。]，将通过引入携带病毒来编辑成年生物的现有细胞。 CRISPR或其改进版本很可能在不久的将来被认为是一种
可靠而
有效的方法。
由于身体的复杂特征取决于多种变化，因此我们知道存在巨大的潜力，而沙奎尔，博尔特或其他任何人都没有接近。 他们没有一个活着的人，并且几乎所有可能的积极遗传变异。 实际上，所有运动项目都是用于选择遗传例外的搜索算法，但是它的工作时间不到一个世纪，因此不能说非常有效。 她的方法是对随机重组将如何产生这些变异抱有消极的期望，并希望运动训练能够帮助确定最佳运动员。
现在，我们正进入一个时代，将不会使用偶然发现的DNA，而是利用人类创造的工具通过人类的智慧。 随着我们对身体复杂特征的了解的提高，遗传工程师将能够改变长期运动训练所必需的强度，大小，爆炸强度，耐力，速度，反应速度，甚至对成功的渴望。 控制生长和认知能力（这是两个最复杂的属性）的突变数量的估计值约为10,000，如果我们简化并接受每种情况下的10,000个变体，则大约一半的人口具有所需的突变，则概率为在随机交配后，我们得到的“最大”结果大约等于
2-10000 ，大约等于1/10
100乘以30倍。 当然，不可能同时获得所有10,000个突变，因为这样可能会导致尺寸过大，肌肉过多或心脏过强。 尽管如此，几乎可以肯定的是，有生存能力的人所拥有的机会要比生活在他们面前的任何人都优越。
凯西·莱德基（Kathy Ledeki）参加了自由式竞标赛，距离自由泳距离为800 m换句话说，千千万万曾经生活过的人几乎不可能达到最大的可能性。 对于完全随机的搜索，您可能需要制作大约不同人的googol。
但是，通过基因编辑，我们必须能够大大加快搜索速度。 确实，诸如母鸡和牛之类的动物在农业上的杂交，诸如选择控制之类的东西，很容易导致动物的出现，在野外，动物的数量将达到十亿分之一。 玉米的选择性杂交使籽粒中的油含量变化了32倍，乘以标准偏差后仅100代。 这一成就与为某项运动找到最合适的人的事实相当。 但是直接编辑基因可以使我们更快地获得结果，并且产生螺栓的速度比Bolt和Shaquille的速度要快于Shaquille。
社会对基因编辑技术的采用将加速这种搜索。 父母的单独决定可能会增加人口中提高运动能力的突变发生率。 这将逐渐增加人口平均数并移动分布图的尾部。 平均数增加一个标准差（例如，一个男人的身高8厘米或智商为15分）会使具有千分之一特征的人的外表（例如，在美国人口中增长2 m）是10倍。
弗里曼·戴森 （
Freeman Dyson）建议，有一天人们将开始使用遗传技术来适应太空探索的目标-他们将变得更耐辐射，真空和零重力，甚至可能学会直接从阳光中提取能量。 添加来自完全不同物种的基因，例如以光合作用为食的植物，赋予了转基因生物一个完全不同的含义：物种形成似乎是完全可能的。
一个人的运动能力可以相同。 随着新的遗传技术的出现，运动员的性质以及他们所参加的运动将发生变化。 普通人会对他们失去兴趣吗？ 历史说，他们不会输：我们喜欢对出色的，难以想象的机会感到惊讶。 勒布朗，科比，沙奎尔和博尔特激发了对这项运动的兴趣。 2100年最流行的运动可以是在240厘米巨人之间的笼子里进行的战斗，这些巨人可以用芭蕾舞般的优雅和柔术般的复杂动作来踢头部。 或者只是一个非常非常快的冲刺，没有任何涂料。
史蒂芬·许（Stephen Hsu）是密歇根州立大学的研究副总裁兼理论物理学教授。 北京基因组研究所的科学顾问，其认知基因组学实验室的创始人。