在聚會上,或是在一些搞笑的小視頻中,你可能會聽到有趣的段子,說人類和香蕉有50%相同的DNA。也許你不禁會發出:「哈??」這樣的聲音,一個人和一根黃色的水果應該有著千絲萬縷的區別才對,一種是動物,另一種可是植物啊!事實上,這個段子的統計數據是有些道理的,但這並不是全部的真相。
這條信息來源於美國國家人類基因組研究所(National Human Genome Research Institute)在2013年實施的一個項目,但在其他地方也可能有類似的數據可以查到。這項特別的研究是由遺傳學專家勞倫斯·布羅迪博士領導的,但其中有一個不同尋常的故事,布羅迪說,這項實驗並沒有像大多數科學研究那樣進行發表,取而代之的是,它被製作成史密森尼自然歷史博物館的一部名為「動畫基因組」的視頻的一部分。這段視頻指出,人和香蕉之間的DNA竟然有「41%的相似」。
首先,了解DNA和蛋白質之間的區別是很重要的。解釋這一點的一個簡單方法是把DNA想像成房子的藍圖,把蛋白質想像成真正的房子,因為所有的信息都在裡面。然後,把人類的DNA想像成一個牧場家庭的藍圖,把香蕉DNA想像成一個殖民地風格的家園。在每間房子裡,有很多東西是相似的(管道、浴室、廚房),但最終的產物卻完全不同。這就是它與人類的關係,而不是其他任何東西。
要記住的第二件事是基因,即編譯這些蛋白質的DNA區域,只佔DNA的2%。
在這個特殊的實驗中,科學家們首先觀察了香蕉基因組中的基因序列。科學家用這些DNA序列來預測由這些基因合成的所有蛋白質的胺基酸序列,人們注意到這些蛋白質序列被放在一個文件中,然後對所有人類基因進行了同樣的處理。
接下來,科學家們比較了每個香蕉基因和人類基因的蛋白質序列。這個項目比較了香蕉基因序列與每個人類基因的相似程度,科學家指出相似程度可能在0%到100%之間。這個程序保存了任何一個比人們所期望的更加相似的匹配。
科學家總共進行了超過400萬次的比較,在兩個基因組之間產生了大約7000個最佳的「命中率」。然後,對每一次點擊的相似度得分取平均值,最終得出了這個40%的結果,科學家表示,這是蛋白質之間的平均相似性,而不是基因之間的相似性。基因產物或蛋白質是基因變得更有功能性的生化物質。當然,人的基因組中有很多很多基因在香蕉基因組中沒有可識別的對應基因,反之亦然。
如果這有點難以理解,這裡有一個更簡單的解釋。基本上,他們提取了所有的香蕉基因,並與人類基因一次比對一個。從中,他們剔除了某種程度的相似性(如果香蕉有基因,而人類沒有,那就不算在內)。我們大約60%的基因在香蕉基因組中有可識別的對應基因,在這60%的蛋白質中,當我們將人類蛋白質的胺基酸序列與香蕉中的同等蛋白質序列進行比較時,它們編碼的蛋白質大致相同40%。
令人震驚的是,在人和香蕉這樣兩個截然不同的事物中,竟有如此多的基因是相似的。但事實上,事實並非如此。我們的生活方式和香蕉的功能性並不相同,但我們有很多事情都是一樣的,比如消耗氧氣。這些基因中有很多都是像這樣的生命基礎相似。
實際上這項研究關注的是基因產物的相似性。你要關注的核心是,我們都有一些共同點,一個香蕉,一個土豆和一棵松樹都是一樣的。但實際上大有不同。
因此,如果科學家觀察香蕉的DNA序列,並將其與人類的DNA進行比較,它就不會相似了。你和你的父母都有50%的DNA,但是香蕉,我們分享了大約50%的基因,而事實證明,只有約1%的基因是我們的DNA。
如前所述,基因只佔DNA的2%。那麼,其他98%是由什麼組成的?您其餘的DNA中有8%會調節基因(關於是否應打開或關閉基因)。其餘的90%似乎具有未知的功能或由於進化而喪失的功能。這些未知的DNA片段通常被稱為&39;,因為它是沒有什麼用處的。
人類不僅與香蕉共享高比例的DNA,我們還與老鼠共享85%的DNA,與果蠅共享61%的DNA。值得注意的是,儘管在進化時間上相距甚遠,但我們仍然可以在同一祖先的基因組中找到共同的特徵。它們之所以能保存下來,是因為生活在數十億年前的有機體的基因組中含有幫助細胞生存和繁殖的基因。同樣的基因保存在我們和植物中。
人類可能也會與其他水果分享約1%的DNA。這是在10億年前從一個單細胞進化而來的,從某種意義上說,我們都是親戚!
補充閱讀:
人類還與黑猩猩共享96%的DNA,與貓共享90%的DNA!哈哈!