人类真的有50%的DNA与香蕉相同吗?


人类真的有50%的DNA与香蕉相同吗?



据国外媒体报道 , 你也许听说过人类与香蕉的DNA相似度高达百分之五六十 。 乍看之下 , 人类和香蕉之间有着千差万别 。 就说最起码的吧:一个是动物 , 一个可是植物呀!实际上 , 这一相似度看似惊人 , 但的确有几分事实成分 , 只是实际情况比这复杂得多 。
这一信息可能源自美国国家人类基因组研究所在2013年开展的一项研究项目 , 不过其它项目也可能发布过类似数据 。 但该项目的研究结果并未对外公布 , 倒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” 。
人类vs香蕉
【人类真的有50%的DNA与香蕉相同吗?】首先 , 我们必须了解DNA与蛋白质产物之间的区别 。 我们可以将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 , 因为蓝图中的一切信息都体现在了房屋上 。 接下来 , 我们还可以将人类DNA想象成一座农场的蓝图、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(如管道、卫生间、厨房等) , 但最终产品却有很大不同 。 这就是人类与其它生物的区别 。 其次要记住 , 基因(即DNA中负责给蛋白质编码的区域)仅占DNA的2% 。
科学家首先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到100不等 。 只要有两个基因之间的相似度高于预期 , 就会被记录下来 。
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” 。 接下来 , 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 。
假如上述内容有些难以理解的话 , 可以看看下面这个更简单的解释: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(如果香蕉有某个基因、但人类没有 , 这个基因就不会被统计在内) 。 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 , 这也很正常 。 人类和香蕉的生存机制的确有很多相似之处 , 比如都要消耗氧气才能存活 。 在这些相似基因中 , 有许多都只是掌管着基本生命功能而已 。
世间万物 , 都是“亲戚”
从上文可以看出 , 人们之间流传的说法是“DNA相似度达百分之五六十” , 但研究实际考察的是“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 。 这些功能未知的DNA片段曾被叫做“垃圾DNA” , 因为科学家认为它们毫无作用 。 但这种叫法并不合适 , 因为科学家近年来不断意识到、这些片段也是有一定功能的 。

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