如果把基因组比作一部厚书，大多数变异只是改动了一个字母。但有一类变异动作更大：整页被撕掉，或者同一页被装订了两遍。科学家称之为”拷贝数变异”——DNA上一大段序列的缺失或重复，一段里往往包含许多基因。
16号染色体上有个编号为16p11.2的区域，是研究得最充分的例子之一。美国国立卫生研究院的资料介绍，这段约60万个碱基对的区域包含超过25个基因；当它整段缺失时，会带来发育迟缓和智力障碍，多数携带者具有自闭症谱系的特征，语言表达往往比语言理解受影响更明显。据估计，大约每一万人中有三人携带这一缺失——而真实数字很难确定，因为不少携带者几乎没有明显表现，从未被检测到。部分携带者还会出现癫痫发作，长大后体重超标的风险也更高，可见这一段DNA的影响远不止于某一个方面。
值得注意的是它的来源：虽然只要一条染色体上缺了这一段就足以产生影响，但大多数16p11.2缺失并不是从父母那里继承的，而是在精子或卵子形成时随机新出现的。这再次说明，谱系相关的变异常常与家族史无关。
为什么丢掉一段DNA会影响大脑？关键在”基因剂量”。人的大多数基因有两份拷贝，细胞按两份的量生产相应的蛋白质。缺失让剂量减半，重复让剂量变成一倍半——就像菜谱里每种配料的分量都被改写。大脑发育对剂量格外敏感：神经元要在正确的时间迁移到正确的位置，长出突触并彼此连接，每一步都依赖多种蛋白质以恰当的比例配合。一次拷贝数变异同时改动几十个基因的剂量，等于同时扰动多条发育通路，这正是它影响面广的原因。
同一段16p11.2变异，在不同人身上表现可以很不一样：有人在谱系上，有人有语言或学习方面的差异，也有人几乎察觉不到。这种”同一变异、不同结局”的现象，正是神经发育研究里最难也最迷人的问题之一——其余基因组的背景、发育过程中的随机性，都会改变同一块”缺页”落在不同大脑里的后果。研究者仍在逐个梳理这25个基因各自的角色，想知道哪些基因对哪类特征贡献最大。拷贝数变异提醒我们：基因组影响大脑，靠的常常不是某个”关键字母”，而是整套配方的平衡。
