從基因角度看,你和一根香蕉有多大差別?

2020-11-23 煎蛋

翻譯:Paddy

來源:https://www.breakthroughs.com/foundations-science/how-genetically-related-are-we-bananas

人類,香蕉,以及所有其他的有機生命,都是由幾十億年前的同一個祖先演化而來。

基因組排序揭示了我們與香蕉,雞和果蠅的相似程度遠超你的想像

很久之前我們就已經知道了我們和猩猩以及其他靈長類是近親。但你不知道的是,我們還和雞,香蕉,以及果蠅分享了超過一半的基因。

自從2003年人類基因圖譜第一次被完整破譯,在比較基因組學的領域我們就發現我們和許多其他有機生物都共享著相當多的基因組,其中就包括了我們最喜歡的某種能剝皮的黃色水果。

一份蛋白質菜譜

幾乎所有活著的生物都有一份組裝手冊,那就是基因組,用來指導它們如何生長,如何活動。這些說明書是由DNA組成,用來告訴有機體如何合成各種蛋白質。而這些蛋白質就是組成我們的一切。它決定了我們的各種物理屬性,比如眼睛或者頭髮的顏色,同時也組成了生命所必需的物質,比如酶,抗體和荷爾蒙。

通過對各種生物基因組的研究,如酵母菌,大米,青蛙等,研究人員發現了我們星球上所有的生物都有著一部分相同的組裝手冊,這些重疊的部分意味著我們都有著共同的祖先,一個大約在3-40億年前誕生的單細胞有機體,被稱為最後共同祖先最終真祖(The last universal common ancestor - LUCA )。許多這些共同的基因就是這樣穿越了數十億年的演化保留了下來。

通過研究我們與其他生物共享的這部分基因,能夠更好的幫助我們理解為什麼人類是特殊的,同時也能幫助我們攻克基因相關的疾病。

讓我們看看從基因上來說我們與其他生物到底有多相似:

黑猩猩:相似度96%

捅過研究黑猩猩(除矮黑猩猩外最近的人類祖先)的基因組,研究者希望能夠找出人類的獨特之處。雖然我們還沒找到確切答案,但是最近的研究顯示出特定的基因組,以及指導基因表達的特定DNA,讓我們擁有了更大更複雜的大腦。

雞:相似度60%

通過研究原雞(現代家雞的野外祖先),這一恐龍的現代後裔,研究者獲得了更多關於鳥類和哺乳類基因差別的知識。一些令人震驚的相似點也被發現了,比如:用於實現製造雞蛋殼的蛋白質的基因組和哺乳類製造骨骼的基因組非常相似。除此之外,一些曾被認為是哺乳動物獨有的基因也被發現存在於雞的身上,例如免疫反應蛋白相關的Interleukin-26 (IL-26)。

香蕉:超過60%的相似度。

為了維持細胞的正常活動,有很多基因的功能是指揮細胞「做家務」,比如指揮DNA複製,控制細胞周期,幫助細胞分裂等基礎細胞功能的基因,是許多植物(包括香蕉),以及動物所共有的。

果蠅:60%相似度

果蠅成為生物學界最受矚目的研究對象是有原因的。這些長著翅膀的小東西的基因組涵蓋了大量生物所共有的生命活動,特別是生長和發育有關的基因。事實上,與人類基因疾病有關的基因有75%同樣可以在果蠅身上找到,這讓果蠅成為研究人類基因疾病的絕佳對象。

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