每经编辑｜钱伟    

当地时间2025-10-30,女性排尿过程科普

基因深处的低语：当我们与猪“撞脸”时

想象一下，在浩瀚的基因海洋中，人类与猪這两种看似風马牛不相及的物种，竟然在DNA层面有着惊人的相似性，這本身就足够令人惊叹。這并非是什么科幻小说的情节，而是现代基因科学研究為我们揭示的，一场跨越亿万年的进化对话。当我们剥開表象，深入到构成生命的分子基石——DNA时，会發现，我们与猪的基因组，在许多关键的“章节”里，有着惊人的重叠。

這究竟是怎么一回事？答案隐藏在地球生命的演化史诗之中。生命并非在一夜之间变得丰富多彩，而是经历了一个漫长而曲折的演化过程。在這个过程中，不同的物种从共同的祖先那里继承了基因，并在此基础上，根据各自所处的环境和生存需求，通过自然选择和基因突变，逐渐分化和演進。

因此，我们与猪之间，以及与其他许多物种之间，存在基因上的相似性，正是亿萬年间共同演化的有力证据。

具體到人类和猪的DNA，它们的相似性体现在哪些方面呢？科学家的研究表明，在许多编码蛋白质的关键基因上，人类和猪的DNA序列高度保守，這意味着这些基因在漫长的进化过程中，其功能和结构都得到了很好的保留。例如，一些参与新陈代谢、细胞生長、器官發育等基本生命过程的基因，在人类和猪體内都扮演着至关重要的角色，并且在DNA序列上表现出极高的同源性。

這种相似性并非仅仅停留在抽象的概念层面，它有着非常实际的应用价值。比如，在器官移植领域，猪的器官因为其生理结构和基因特征与人类更為接近，被视為一种潜在的、有望解决人类器官短缺问题的“活體宝库”。虽然其中仍有免疫排斥等技术難题需要克服，但基因层面的相似性，无疑為科学家们提供了坚实的研究基础和无限的探索可能。

更进一步，这种基因相似性的研究，也帮助我们更深入地理解人类自身的生理和病理机制。通过对比人类与猪的基因差异，科学家们能够pinpoint那些导致特定疾病的关键基因或基因变异。例如，一些与心血管疾病、糖尿病、甚至某些癌症相关的基因，在猪模型中的研究，能够為我们揭示疾病的发生发展规律，并探索新的治疗策略。

猪作为一种在生理和解剖学上与人类高度相似的模式生物，在疾病研究和新药研發方面，發挥着不可替代的作用。

当我们谈论基因相似性时，不能不提“同源基因”這个概念。同源基因是指那些起源于同一祖先基因的基因，它们在不同的物种中可能经歷了不同的演化路径，但其基本结构和功能仍然保留着原始的痕迹。人类和猪的DNA研究，就是在不断地发现和验证這些同源基因，并试图理解它们在各自物种中的具體功能和调控機制。

从更宏观的视角来看，人类与猪的DNA研究，其实是对生命演化奥秘的一次大胆探索。它讓我们得以窥见，在遥远的过去，生命是如何从简单的单细胞生物，一步步演化出如此丰富多样的形态和功能。猪的基因组，就像一本古老的進化日记，记录着与人类共同祖先的片段，而人类的基因组，则是在此基础上，谱写了属于我们的独特篇章。

这场关于DNA的对话，不仅仅是科学家的严谨研究，更是一种对生命本质的哲学思考。它提醒我们，尽管人类在智慧和文明上取得了巨大的成就，但在基因的根源上，我们与自然界中的许多其他生命形式，依然有着深刻的联系。這种联系，讓我们得以更谦逊地看待自身，也更深刻地理解生命的多样性和珍贵。

深入研究人类与猪的DNA相似性，就像是在解开一个巨大的基因谜题。這个谜题的答案，不仅能帮助我们更好地理解人类自身的健康和疾病，更能讓我们对生命演化的壮丽畫卷，拥有更清晰、更深刻的认识。这是一场关于基因的探险，一场关于生命起源的追寻，一场讓我们与最古老的祖先進行对话的奇妙旅程。

基因的共舞：从相似性到生命奥秘的深度解析

上一个部分，我们已经初步领略了人类与猪DNA惊人的相似性，并认识到這种相似性背后所蕴含的深刻的進化意义。这仅仅是揭开谜题的冰山一角。当科学家们深入到基因序列的每一个碱基对，探索基因的功能调控网络时，我们对生命奥秘的理解，将变得更加精细和震撼。

人类与猪基因组的相似性，尤其体现在那些负责执行核心生命功能的基因上。比如，负责细胞呼吸、能量产生的三羧酸循环相关基因，或者是维持细胞膜稳定性的离子通道基因，在人类和猪的DNA中，都表现出极高的序列同源性。这说明，在漫長的演化过程中，这些“生命基石”般的基因，被赋予了极高的优化和保留优先级。

想象一下，它们就像是生命的“底层代码”，一旦写好，就很少进行大规模的修改，而是通过在“上层应用”（即更复杂的基因调控和表达模式）進行微调，来适应不同的生存环境。

除了核心基因的相似性，科学家们还在研究中发现了大量“直向同源基因”（orthologousgenes）。直向同源基因是指在物种分化过程中，由同一个祖先基因通过物种形成事件而产生的基因，它们在不同的物种中，通常保留着相似的功能。人类和猪之间，存在着成千上万对這样的直向同源基因。

通过比对這些基因的序列差异和表达模式，科学家们能够更精确地追踪不同物种在演化路径上的分岔点，以及那些导致物种特异性特征的关键基因变化。

例如，关于智力和认知能力的演化，是人类最为关注的焦点之一。尽管猪的认知能力与人类有很大差异，但科学家们在研究中发现，一些与神经發育、突触可塑性以及学習记忆相关的基因，在人类和猪之间也表现出一定的同源性。这些研究暗示，或许在基础的神经生物学层面，我们与猪的基因“蓝图”并非完全不同，而是在这些基础之上，通过更复杂的基因调控网络和后天环境因素的共同作用，才演化出了截然不同的认知能力。

這為我们理解人类智能的起源，提供了一个全新的视角。

另一方面，基因的差异性也同样重要。虽然相似性揭示了我们共同的祖先和演化轨迹，但正是那些微小的基因差异，塑造了物种独一无二的特性。例如，人类的免疫系统在應对病原体方面，有着高度復杂和特异性的机制，而猪的免疫系统则有其独特的优势和弱点。通过对比这些基因的差异，我们可以学習到如何增强人类自身的免疫力，或者找到治疗自身免疫性疾病的新方法。

在疾病研究领域，猪模型的重要性日益凸显。正如前面提到的，猪在生理和解剖学上的相似性，使得它们成为研究人类疾病的理想选择。例如，在心血管疾病研究中，猪与人类拥有相似的心脏结构和血液循环系统，這使得它们能够很好地模拟人类心脏病的发作和發展过程，為药物筛选和治疗方案的開发提供了宝贵的模型。

同样，在神经系统疾病、代谢性疾病以及感染性疾病的研究中，利用基因编辑技術改造猪的基因，使其更接近人类的疾病模型，已经成为一种前沿的研究手段。

从更深远的意义上讲，人类与猪DNA的研究，是在解码生命的“通用語言”。這种语言，就是DNA序列本身。无论是一个病毒、一个细菌，还是一棵植物，一头猪，或是一个人类，它们都使用一套基本的遗传密码来构建生命。而当我们深入研究不同物种的DNA时，我们就是在学习這套語言的不同“方言”和“口音”，从而理解生命如何通过一套相对统一的规则，创造出无限的生命形式。

这种跨物种的基因研究，还為我们提供了重要的进化“时间戳”。通过分析基因的突变率和累积程度，科学家们可以估算出不同物种在进化树上的分枝時间，从而绘制出更精确的生命演化图谱。人类与猪DNA的对比，就是其中一个重要的“锚点”，帮助我们校准整个生命演化的時间轴。

总而言之，人类与猪DNA的研究，是一场在基因层面进行的宏大叙事。它不仅仅是关于相似性，更是关于差异性、关于演化动力、关于生命机制的深刻洞察。这场跨越物种的基因对话，讓我们得以窥見生命演化史诗中那些令人惊叹的篇章，也為我们理解自身、探索疾病、乃至重塑生命，提供了前所未有的机遇。

这场基因的共舞，仍在继续，每一次新的发现，都将让我们离生命最深层的奥秘，更近一步。

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图片来源：每经记者 钱宇阳 摄

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