广州日报
动物和人的DNA都可以按照相近的层级理解:DNA片段组成基因,基因分布在染色体上,染色体位于细胞核中。基因并不只是决定某个性状的🎇单一“开关”,许🔑多性状由多个基因、调控区域和环境因素共同影响。
动物和人的DNA比较通常从“🔑找同源区域、比对序列、分析功能”三个层面展开,而不是简单把📚两条完整DNA链逐字比较。不同研究会根据问题选择基因组、外显子、线粒体DNA或特定调控区作为分析对象。
同源基因分析关注不同物种中由共同祖先基因演化而来的基因。研究人员不仅要看基因序列是否相似,还要观察基因在哪些组🎇织表达、表达强度如💫何,以及基因被激活或抑制的时间是否一致。
基因组测序可以读取大量DNA片段,序列比对软件再根据碱基排列寻找相似区域、差异位点和大片段变异。研究人员可以据此判断两个物种的亲缘关系,也能定位可能与某种性状有关的遗传区域。
人类与其他动物的DNA差异首先体现在碱基序列上。单个碱基的替换可能不会改变蛋白质,也可能影响蛋白质功能;插入、缺失、重复和大片段重排则可🔥能改变基因结构或基因表达。
染色体分析可以发现融合、倒位、重复、缺失和易位等较大尺度变化。部分差异不改变基因总数,却可能改变基因在染色体上的位置,进而影响调控关系和生殖隔离。
人类与动物之间的基因交流还受到生殖隔离限制。近缘物种可能在实验条件下产生杂交后代,但后代是否能正常发育、是否具备生殖能力,还取决于染色体配对、基因调控和胚胎发育是否兼容。