人和香蕉的DNA真的有50%相同吗?

由:艾莉雅霍伊特|
人与水果的插图"width=
没错,右边这个是水果;左边的那个是动物。但我们确实有一些共同的DNA。18新利最新登入HowStuffWorks

在派对谈话中,在智力问答之夜,甚至在“完美男人”视频,你可能听说过一个有趣的小事实,人类和香蕉分享50%(或60%)的东西DNA.嗯?一个人和一块黄色水果之间似乎有很大的区别,首先一个是动物,另一个是植物!事实上,这个惊人的数据有一定道理,但并不是全部。

这条信息可能来自美国国家人类基因组研究所2013年开展的一个项目,尽管其他地方可能也有类似的数据。这项特别的努力是由遗传学专家领导的劳伦斯·布罗迪博士但不同寻常的是,布罗迪说,这项实验没有像大多数科学研究一样发表。相反,它是作为史密森尼自然历史博物馆教育视频的一部分而产生的“动画基因组。”该视频指出,人类和香蕉之间的DNA相似度为“41%”。

广告

为了找出这种相似性是如何确定的,我们和布罗迪博士本18新利最新登入人谈了谈。“它长腿的方式很有趣,”18新利最新登入Brody谈到香蕉和人类的比较时说。

人vs香蕉

首先,了解DNA和蛋白质产物之间的区别是很重要的。布罗迪说,一种简单的方法是把DNA想象成房子的蓝图,蛋白质产品就是实际的房子,因为所有的信息都在里面。18luck手机登录然后,想想人类DNA是牧场住宅的蓝图香蕉殖民风格房屋的DNA。在每个房子里,很多东西都是相似的(管道、浴室、厨房),但最终产品都非常不同。这就是它对人类18新利最新登入的作用,而不是对其他任何东西,从香蕉到黑猩猩

要记住的第二件事是基因,即DNA中为这些蛋白质编码的区域,只是组成2%你的DNA。

广告

在这个特殊的实验中,科学家们首先研究了典型香蕉基因组中的基因序列。“然后,我们使用这些DNA序列来预测由这些基因构成的所有蛋白质的氨基酸序列,”布罗迪说,并指出蛋白质序列被放在一个文件中。“然后我们对所有人类基因进行了相同的处理。”

接下来,科学家们将每个香蕉基因的蛋白质序列与每个人类基因进行了比较。他说:“这个程序比较了香蕉基因序列与每个人类18新利最新登入基因的相似程度。”他指出,相似程度可能在0到100%之间。“该程序保留了任何比人们偶然预期的更相似的匹配。”这个程序一个基因一个基因地继续这样做。

总共进行了400多万次比较,在两个基因组之间产生了大约7000个最佳“命中”。然后,对每个命中点的相似度得分百分比进行平均。“这给了我们大约40%的结果,”他说。“这是蛋白质(基因产物)之间的平均相似性,而不是基因之间的平均相似性。”基因产物或蛋白质是基因发挥功能后产生的生化物质。“当然,我们的基因组中有很多很多基因在香蕉基因组中没有可识别的对应基因,反之亦然。”

如果这有点难以咀嚼和吞咽,这里有一个更简单的分类。从本质上讲,他们提取了香蕉的所有基因,并将它们一次一个与人类基因进行比较。由此,他们剔除了一定程度的相似性(如果香蕉有这种基因,而人类没有,那就不被计算在内)。我们大约60%的基因在香蕉基因组中有一个可识别的对应基因!布罗迪补充说:“在这60%的蛋白质中,当我们将人类蛋白质的氨基酸序列与香蕉蛋白质的氨基酸序列进行比较时,它们编码的蛋白质大约有40%是相同的。”

在人和香蕉这两种截然不同的东西中,如此多的基因相似,这似乎令人震惊。但实际上,它不是。“如果你想想我们赖以生存的东西和香蕉的工作,我们做的很多事情都是一样的,比如消耗氧气。其中很多基因是生命的基础,”布罗迪说。

广告

我们都是亲戚

所以,当人们重复这个百分比作为“DNA的相似性”时,实际上这项研究关注的是基因产物的相似性。“这是一个相当小的错误,”布罗迪博士安慰道。“你可以带回家的核心是,我们与香蕉、土豆和松树有一些共同点。这部分是真的。关于基因产物或DNA的细微之处,很容易看出它们会被(错误地)翻译。”18新利最新登入

所以,如果科学家观察香蕉的DNA序列,并将其与人类的DNA进行比较,它不会对齐。“你和你的父母各有50%的DNA相同。但在香蕉中,我们共享了大约50%的基因,而这只占我们DNA的1%左右,”佐治亚大学生物信息学博士生迈克·弗朗西斯在电子邮件中写道。

广告

正如我们之前所说,基因只占DNA的2%。那么,剩下的98%是由什么组成的呢?剩下的8%的DNA调节基因(即一个基因是否应该打开或关闭)。其余的90%似乎具有未知的功能或在进化中丢失的功能。“这些未知的DNA片段过去通常被称为‘垃圾DNA’,因为人们认为它什么都不做。我不愿使用‘垃圾DNA’这个词,因为似乎每年我们都意识到,越来越多的‘垃圾DNA’实际上是有功能的,”弗朗西斯说。

人类和香蕉不仅有很高比例的DNA相同,我们也有相同的DNA老鼠身上有85%的DNA61%是果蝇。布罗迪说:“值得注意的是,尽管我们在进化时间上相差很远,但我们仍然可以在共同祖先的基因组中找到一个共同的特征。”“这些被保存下来是因为生活在数十亿年前的生物体的基因组包含了帮助细胞生存和繁殖的基因。这些相同的基因保存在我们和植物体内。”

弗朗西斯补充说,人类可能也有1%的DNA与其他水果相同。他说:“这是因为地球上存在的所有生命都是从大约16亿年前的一个单细胞进化而来的。”“在某种意义上,我们都是亲戚!”

广告

最初发布日期:2019年11月4日

人类基因常见问题

基因组的大小是多少?
基因组的大小是指它所包含的DNA的数量。这可以用千碱基或1kb来表示,也可以用兆碱基或1mb来表示,也可以用picograms或1pg来表示,这是DNA的总质量。
18新利最新登入人类有多少基因?
在人类中,基因的大小从只有几百个DNA碱基到超过200万个DNA碱基不等。根据人类基因组计划,人类估计有2万到2万5千个基因。
人类的基因组是最大的吗?
不,他们没有。这个头衔实际上属于一种罕见的日本花“巴黎日本花”,它有1390亿对碱基对。另一方面,人类只有30亿。
18新利最新登入人类基因组中有多少KB ?
千碱基(kb)是分子生物学中的测量单位,相当于DNA的1000个碱基对。人类基因组平均由2万到2万5千个碱基对组成,相当于5 × 104到26 × 104 kb。
人类能有24对染色体吗?
不。正常情况下,每个人体细胞有23对染色体,总共约46对,第24对是区分男性和女性的性染色体。
特色

广告

加载……
Baidu