尹貽坤
美國史密森尼自然歷史博物館曾經(jīng)在一個科普視頻中指出:人類和香蕉的DNA有40%的相似度!看到這個結(jié)論,你是不是會大驚失色——人類和香蕉是親戚嗎?那以后怎么好意思吃香蕉呢?科學家們的嚴謹態(tài)度和科研成果毋庸置疑,但是如果因此就判定人類和香蕉是親戚,那也太不可思議了。
我們來看看這個結(jié)論是如何得出的。首先,科學家要分別提取人類和香蕉基因組中的基因序列并進行分析,根據(jù)分析結(jié)果可以預測出這些基因合成的全部蛋白質(zhì)的氨基酸序列。然后,把人類和香蕉的基因所對應的蛋白質(zhì)進行對比,相似度會各有不同,但是只要兩個基因的相似度高于預期,就會被認為相似并記錄下來。這項復雜而細致的對比工作總共進行了四百多萬次,得出的結(jié)果是:人類和香蕉大約有60%的基因可以有效配對。最后,把這些相匹配的基因進行研究后發(fā)現(xiàn),其中的40%竟然是完全相同的!
這個結(jié)論聽起來很震撼,但是如果仔細分析一下,就會發(fā)現(xiàn)我們好像被忽悠了。難道是科學家在騙我們嗎?當然不是。
首先,從物種起源上來說,在三四十億年前,所有物種都是相同的單細胞有機體,擁有共同的祖先。經(jīng)過長期的不同方向的進化,才形成今天物種繁多的現(xiàn)狀,所以地球上所有生物的基因都有一定程度的重疊。早在2005年就有研究結(jié)果表明,人類和猩猩的基因相似度達到了驚人的96%!全世界最權(quán)威的學術(shù)期刊《科學》雜志曾經(jīng)在2009年報道,人類和家牛的基因相似度可以達到80%。令人意想不到的是,看似和人類相去甚遠的昆蟲——果蠅,竟然和人類基因的相似度也達到了60%。難怪美國航空航天局在研究太空環(huán)境對人類基因的影響時,會選中果蠅作為試驗品。
其次,科學家在報道中提到的基因組的相似性,絕大多數(shù)是指編碼蛋白質(zhì)基因的相似性。在生物體內(nèi),發(fā)揮功能的絕大多數(shù)基因就是這些編碼基因,其他的非編碼基因被認為是無用的“垃圾基因”,根據(jù)這些編碼蛋白質(zhì)的基因序列就可以判斷物種之間的相似性。而在人類的染色體中,編碼基因在整個DNA序列中所占比例極小,在1.5%~2%,而其他部分并沒有列入相似性比較的范圍。但是,隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,科學家發(fā)現(xiàn)那些被認為是“垃圾基因”的區(qū)域,也會通過轉(zhuǎn)錄非編碼RNA或者染色體折疊的方式,對細胞的生理活性產(chǎn)生一定的影響。也就是說,目前科學家所測得的結(jié)果尚有待商榷。
最后,物種之間DNA的相似度再高,也并不代表物種之間就有“親戚”關(guān)系,因為生命之間的真正差別,是隱藏在基因密碼中那些神秘莫測的東西。
現(xiàn)在,你還會認為人和香蕉是親戚嗎?