北京日报
动物和人的DNA都以核苷酸为基本单位,核苷酸由脱氧核糖、磷酸基团和含氮碱基组成。A与T配对,C与G配对,互补配对使DNA能够稳定保存遗传信息,并在细胞分裂前准确复制。
近缘物种的相似性通常高于远缘物种。人类与黑猩猩在许多基因和基因组区域上具有高度相似性,但“相似度”会随比较对象、测量方法和是否包含重复序列而变化,不能用一个固定百分比概括全部DNA。
线粒体DNA位于细胞核外的线粒体中,通常由母系传递,长度✨远小于核基因组。线粒体DNA🎵适合用于研究母系来源、种群历史和部分物种鉴定,但不能代表一个生物的全部遗传信息。
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。
基因数量也不能直接等同于智力、行为或生物复杂性。许多物种拥有数量相近的蛋白质编码基因,真正产生巨大差异的部分,往往包括基因调控网络、非编码DNA、胚胎发育过程和细胞之间的协作方式。
基本结构相同并不表示遗传信息完全相同。DNA分子像一套使用相似字母编写的复杂程📌序,物种之间的差别更多体现在字母排列、程序调用顺序和调控条件上,而不是体现在字母种类本身。
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。
人类和其他动物的遗传相似性主要来自共同祖先。物种在演化过程中会保✨留对生存有重要作用的基因,例如参与细胞呼吸、DNA修复、胚胎发育和神经信号传递的基因,因此不同动物之间能够找到大量功能相近的同源基因。
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。
DNA相似性可以支持物种之间存在共同祖先,但不能简单理解为现代人类由现存某一种🔥动物直接变来。现代人类与现代黑猩猩属于分别演化的近亲,二者共享更早的共📢同祖先,而不是人类从今天的黑猩猩逐代变成。
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。