儿童之间的学业表现差异很大。近年来，研究人员发现，学业成绩差异中约三分之二可以被解释为儿童基因的差异所解释。
研究表明，基因会影响儿童在小学阶段、义务教育结束时，甚至在不同学科中的表现。然而，人们对于遗传和环境因素如何影响儿童在整个求学过程中的学业持续表现，所知仍然有限。
为了开展这项研究，我们选取了6000多对双胞胎样本，他们是具有英国代表性的双胞胎早期发展研究的成员，并分析了他们从小学到义务教育结束期间的考试成绩。我们的新研究发现，双胞胎的学业成就非常稳定：在小学表现良好的儿童，通常在义务教育结束时参加的GCSE考试中也表现良好。
利用双胞胎研究，我们能够估算可由遗传因素解释的差异比例。同卵双胞胎共享100%的基因，而异卵双胞胎平均共享人与人之间存在差异的基因的50%，与其他兄弟姐妹一样。如果同卵双胞胎在某一特征（如学业成绩）上比异卵双胞胎更为相似，我们便可推断该特征受其基因影响。随后，我们可以估算该特征的遗传力，即差异中归因于儿童DNA序列差异的比例。
我们研究了哪些因素影响了学业成绩的稳定性，即在标准化测试中，小学和中学之间的成绩保持相近的情况。我们发现，约70%的成绩稳定性可由遗传因素解释，25%由双胞胎的共享环境所解释，例如在同一个家庭中成长、就读于同一所学校。其余5%则由他们的非共享环境所解释，例如不同的朋友或不同的老师。
当学业成绩发生变化时，即小学到中学期间成绩上升或下降时，我们发现这主要由双胞胎不共享的环境因素所解释。
可以合理假设，基因对儿童在求学期间学业连续性的这种显著影响可以由智力来解释。然而，我们发现，即使在考虑智力因素之后，基因的影响依然显著，达60%。智力是通过双胞胎在童年和青少年时期接受的多项言语和非言语测试来测量的。
通过DNA预测学业成就。
尽管此类双胞胎研究的估计结果可以说明大群体中特征的情况，但近期的科学进展正在揭示基因对个体影响的更多信息。近期在识别与教育程度相关的基因变异方面取得了相当大的成功，这些变异是通过所谓的全基因组关联研究（GWAS）识别的。这些研究能够确定与某些特征相关的基因标记。然而，每个基因标记所能解释的学业表现个体差异比例都非常小（不到0.1%）。
最近开发了一种更强大的方法，它将GWAS研究中发现的数千个基因标记相加，从而计算出全基因组的“多基因评分”。该评分目前正在被用于，准确度日益提高，用以预测彼此无亲缘关系的人在学业成绩等特征上的差异。
作为我们新研究的一部分，我们使用了来自以往GWAS分析的数据，以创建受教育程度的多基因评分。我们为每对6000组双胞胎中的一人计算了评分（因此本研究此部分中的所有人都没有亲缘关系）。该评分可预测他们在整个求学期间能否表现良好。这些预测所解释的教育程度方差从小学入学时的4%到GCSE阶段的10%不等。我们的研究结果证实了双胞胎分析第一部分的结论，即相同的遗传变异在每个发展阶段都在解释儿童学业差异方面发挥作用。
我们的研究结果表明，基因会影响儿童在整个求学期间的表现，这应为尽早识别需要干预的儿童提供额外动力，因为问题很可能会在整个求学期间持续存在。未来，多基因评分预测与环境风险预测（如接触特定社区、家庭和学校特征）相结合，可能成为在儿童生命早期即识别存在学习问题的儿童的工具。随后便可为他们提供个性化的学习计划。
例如，我们可以在出生时进行DNA检测，识别出具有阅读困难遗传风险的儿童，并对其进行早期干预。由于预防性干预在生命早期更有可能成功，多基因评分的一大优势在于，它们在出生时的预测效果与成年后一样好，这对于那些最可能面临困难的儿童尤其有帮助。
