20191108 人类有50%的DNA与香蕉相同?

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20191108 人类有50%的DNA与香蕉相同?

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人类有50%的DNA与香蕉相同?

人类和香蕉之间有着千差万别:一个是动物,一个是植物。但是美国史密森尼自然历史博物馆在一则科普视频中指出,人类与香蕉的DNA之间有着“41%的相似度”。

如果将DNA想象成一座房屋的蓝图,蛋白质产物则是实际建成的房屋。如果人类的DNA是一座农场的蓝图、香蕉DNA则是一座殖民地风格房屋的蓝图。两座房屋存在许多相似之处,但最终产品却有很大不同。这就是人类与其它生物的区别。
科学家分析了典型香蕉基因组中的基因序列,然后借此预测出由这些基因合成的全部蛋白质的氨基酸序列。接着,科学家又对全部人类基因进行了相同的分析,并将每个香蕉基因对应的蛋白质序列与人类基因依次进行对比,两者之间的相似度可能从0~100不等。 
最终,该项目一共进行了400多万次对比,在两个基因组之间找到了7000个“有效配对”。研究人员计算了每个配对相似度的平均数,最终得到的数字约为40%。但这只是蛋白质、即基因产物之间的相似度,并非基因本身的相似度。人类基因组中有许多基因在香蕉基因组中找不到对应基因,反之亦然。
简单地说,研究人员将全部香蕉基因与人类基因挨个进行比对,然后计算两者之间的相似度。结果发现,人类有60%的基因在香蕉基因组中都能找到匹配对象。研究人员又将这60%的基因对应的蛋白质氨基酸序列进行对比,结果发现约40%是完全相同的。
人类和香蕉竟有这么多相似基因,乍看之下着实令人震惊。但实际上,研究考察的是“基因产物的相似度”,这两种说法是有区别的。假如科学家将香蕉的DNA序列与人类DNA相比较,会发现两者根本匹配不上。我们的DNA有50%来自母亲、50%来自父亲。我们有50%的基因与香蕉相同,但前文已经提到,DNA中只有2%的成分是基因,因此与香蕉相同的基因仅占我们DNA的1%。
既然基因仅占DNA的2%,那么其余的98%都是些什么呢?其中8%负责调控基因(决定某个基因开启还是关闭);剩下90%的功能要么未知、要么就是在进化过程中逐渐消失了。
人类DNA不仅与香蕉相似度很高,与其他物种也是如此。例如,我们与小鼠基因组的相似度为85%,与果蝇相似度为61%。最神奇的是,虽然人类与其他物种在进化时间线上隔得很远,但我们的基因组中都能找到同一种祖先留下的同一种印记。数十亿年前的生物基因组中含有让细胞得以生存和复制的基因,因此一代代存续了下来,在人类和植物基因组中都有所保留。
(叶 子)  

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