身高體型會受遺傳影響,幾乎是常識,也是人類擇偶與動物育種的根據之一;找對象挑高個子,屬於最常聽聞的「改良品種」舉動。
人類擁有二十三對染色體,每一對染色體分別來自父母雙方,因此每個基因都成對存在,稱為對偶基因。(唯一例外是位於性染色體上的基因,因為多數 X 染色體上的基因,Y 染色體沒有)。一般而言,子女會表現出父母當中之一的特徵,有時還可能出現隔代的特徵;那是因為有些祖父母的基因傳給子代又傳給了孫代,但在父母身上表現不明顯,卻在孫輩身上突顯出來。
然而人體許多特徵,都不只是受單一基因的控制,所以不屬於單純的顯性或隱性特徵,而屬於多基因(polygenic)、甚至多因子(multifactorial)所控制的特徵,身高就是個明顯的例子。
人類二十三對染色體上擁有兩萬對左右基因,每對基因都可能有顯性顯性、隱性隱性,以及顯性隱性等三種組合的基因型。如果某個特徵有兩個基因參與控制,其基因型就有九種組合,三個基因則有二十七種,以倍數增加。因此,有越多基因參與的人體特徵,其基因排列組合的數目會越多,表現出來的特徵變異也就越繁複。所以,子女的身高與父母有所不同,是常態,而非特例。
除了先天決定的基因組成外,身高還受到營養、疾病、寄生蟲、藥物以及壓力等環境因子影響,所以又稱為多因子控制特徵。就算基因組成相同或類似的兩個人,如在不同的環境下成長,身高也可能有所不同。近幾世紀來,多數人類社會的平均身高與平均壽命都不斷增加,顯然是由營養、醫藥及公衛等方面的進步所造成。
人從小到大,有三個快速生長期:一在娘胎、一在嬰幼兒,另一則是青春期。這三個階段,都受到不同的荷爾蒙(激素)及生長因子的控制;這些荷爾蒙與生長因子,都是基因產物,這也是基因影響身高的直接作用方式。
以控制生長的荷爾蒙而言,由腦下腺分泌的生長激素、甲狀腺分泌的甲狀腺素、胰臟分泌的胰島素,以及性腺分泌的男女性激素等,是最重要的一些;少了任何一種,身體都無法生長完全。
以生長激素為例,幼年期分泌過多或過少,會分別造成巨人症與侏儒症;成年後分泌過多則造成肢端肥大症。嬰幼兒甲狀腺素分泌不足(包括在娘胎時),會導致呆小症,不但長不高,智力發展也受損。青春期間性腺激素的大量分泌,會讓青少年出現一段快速成長期,個頭突然拔高;但性腺激素也會讓大腿骨及小腿骨增長的生長板癒合,導致增長中止。因此,早發育的青少年反而長不高,理由在此。
最後,充分的睡眠有助身體生長也是公認的事實;除了人在睡眠時身體能量消耗低,多餘能量可用於生長外,還有另一個可能的因素,就是睡眠可刺激生長激素的分泌,因此睡眠對生長具有雙重的好處。成長中的青少年不應經常熬夜,有其道理在。