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人or猪or狗的dna原版-人类与家畜dna探秘

钟君 2025-11-01 23:48:29

每经编辑|陈登宝    

当地时间2025-11-01,gfyuweutrbhedguifhkstebtj,88永久华人入口在线

共享的(de)生命乐(le)章——揭秘人(ren)类与(yu)家(jia)畜的(de)DNA相(xiang)似之处

想(xiang)象(xiang)一(yi)下,你(ni)凝视(shi)着自(zi)家忠(zhong)诚(cheng)的(de)狗狗(gou),或者(zhe)看着猪在(zai)泥地(di)里悠(you)然(ran)自得,心(xin)中是(shi)否曾掠(lve)过一丝奇妙(miao)的念(nian)头:我(wo)们,究竟(jing)和它们(men)有多(duo)像?这(zhe)不仅仅(jin)是外形(xing)上的(de)相似(shi),更(geng)深(shen)层(ceng)次的(de),隐藏在我(wo)们(men)生命的(de)基(ji)石——DNA之中。今天,就(jiu)让(rang)我们(men)一(yi)起潜(qian)入这(zhe)片由(you)碱基(ji)对(dui)构成的神秘(mi)宇宙(zhou),探(tan)寻(xun)人类(lei)、猪和(he)狗(gou)DNA原(yuan)版中(zhong)那些令(ling)人惊(jing)叹(tan)的共同旋律。

在浩瀚的基(ji)因图(tu)谱中,我(wo)们与这(zhe)些熟悉(xi)的(de)家(jia)畜(chu)并非(fei)孤立的存(cun)在,而(er)是共(gong)享着(zhe)一(yi)段古(gu)老而(er)深(shen)厚的基因传承(cheng)。这种相似性,首(shou)先体现(xian)在(zai)基因(yin)组的(de)宏观结构上(shang)。尽管物(wu)种不(bu)同,但我们(men)都(dou)拥(yong)有将生命(ming)信息(xi)编码(ma)、传(chuan)递(di)下去(qu)的基(ji)本指令系(xi)统。DNA的(de)双螺旋结(jie)构,A与T配对,G与C配对,这是生命通(tong)用的语言(yan),无论是一(yi)只蚂蚁还(hai)是一头大象,亦或(huo)你我(wo),都(dou)遵(zun)循着这套基(ji)本规(gui)则。

进(jin)一(yi)步深入(ru),我们会发现,构(gou)成我们(men)生(sheng)命蓝(lan)图的基(ji)因,在(zai)很大程度上与(yu)猪(zhu)和狗是(shi)共(gong)通的(de)。这里(li)说的“共通(tong)”,并(bing)非(fei)简(jian)单的数(shu)量(liang)上(shang)的重叠,而(er)是指许(xu)多(duo)基因的功(gong)能(neng)性和序列的(de)保(bao)守性。例如,那(na)些(xie)决(jue)定细(xi)胞(bao)生(sheng)长(zhang)、分(fen)裂、代(dai)谢、信号传(chuan)导等(deng)基本(ben)生命(ming)过程(cheng)的基(ji)因,在(zai)人(ren)类(lei)、猪和狗身上都(dou)扮演(yan)着至关重(zhong)要的角(jiao)色(se),并且(qie)在(zai)基因(yin)序列(lie)上(shang)有着(zhe)高(gao)度的相(xiang)似性。

想想(xiang)那(na)些(xie)负责DNA修复(fu)的(de)基(ji)因,确(que)保(bao)遗(yi)传信息的(de)准(zhun)确传递(di),这是生命延续(xu)的根本,我们当(dang)然会(hui)与猪和狗在这(zhe)个核(he)心功能上保持(chi)一致(zhi)。

更具(ju)象(xiang)化(hua)的例子(zi),我们可以(yi)看(kan)看一(yi)些重要的(de)生(sheng)理功能(neng)。比如,我们都(dou)会(hui)经历衰老(lao),都会对外界环境产(chan)生感(gan)知,都会进行消(xiao)化吸收——这些基础的生命活动(dong),都离(li)不开(kai)一系(xi)列相(xiang)似的(de)基因(yin)群体的运(yun)作(zuo)。许(xu)多在人体内参(can)与(yu)免疫反应、神(shen)经系(xi)统发育、甚(shen)至情绪调(diao)动的基因(yin),在猪和(he)狗(gou)身上(shang)也(ye)能(neng)找(zhao)到(dao)功能相近的“同(tong)伴”。

这(zhe)就解释了为什么在医学(xue)研究(jiu)中,猪和狗常(chang)常(chang)被(bei)用(yong)作重(zhong)要的(de)模(mo)式(shi)生物。它(ta)们(men)在某些疾(ji)病模型上(shang)的反(fan)应(ying),往往能够(gou)为我们理(li)解(jie)人类(lei)疾病提(ti)供(gong)宝(bao)贵(gui)的线索。这(zhe)背后(hou),正(zheng)是(shi)它(ta)们DNA中与(yu)我们相似(shi)的基(ji)因(yin)在悄然发力(li)。

再(zai)者,从(cong)进(jin)化的角度(du)来看,人类、猪和狗都属于(yu)哺乳纲(gang)动物(wu),在漫长的生(sheng)命演(yan)化过程(cheng)中,我们(men)共享(xiang)着一(yi)个共(gong)同的(de)祖先(xian)。这意(yi)味着,在基(ji)因层(ceng)面,我们(men)之(zhi)间存(cun)在着一(yi)个(ge)“基本(ben)款”的(de)基因(yin)库,这(zhe)是我们作为哺(bu)乳动(dong)物的(de)“公(gong)版(ban)”配置(zhi)。随(sui)着物种(zhong)的分(fen)化,不同(tong)的(de)基因(yin)会(hui)发(fa)生突(tu)变、复制、丢失,从(cong)而在细节(jie)上产(chan)生差(cha)异,但这并(bing)不(bu)能抹(mo)去(qu)那段(duan)共同(tong)的(de)历(li)史在(zai)DNA中(zhong)的深(shen)刻(ke)烙印(yin)。

以一(yi)些(xie)著名的(de)基因(yin)为例(li),比如控制生(sheng)物钟(zhong)的(de)基因(yin)(如(ru)CLOCK、BMAL1),它们在(zai)调节昼夜(ye)节律(lv)方面发(fa)挥(hui)作(zuo)用(yong),确(que)保我们和猪(zhu)、狗都能适应环境的(de)日夜变(bian)化(hua)。再(zai)比如(ru),负责血(xue)红蛋(dan)白合成的(de)基因,虽然(ran)不同(tong)物(wu)种的(de)血(xue)红蛋(dan)白在氧(yang)结(jie)合能(neng)力上(shang)略(lve)有差异(yi),但其基(ji)本(ben)结构(gou)和合(he)成通路却(que)是高度(du)保(bao)守(shou)的(de)。

有(you)趣(qu)的是(shi),当我(wo)们谈论DNA的(de)相似(shi)性时,猪常(chang)常被(bei)提及(ji),因(yin)为它在很多基因和(he)生(sheng)理特征上与人(ren)类的相似度非(fei)常高,甚至(zhi)高(gao)到(dao)有“人体(ti)基(ji)因库(ku)”之(zhi)称。这(zhe)使得猪(zhu)成为(wei)器(qi)官(guan)移植、药物(wu)研发(fa)等领域的研(yan)究热(re)点(dian)。而(er)狗,作为(wei)人类(lei)最忠实(shi)的伙伴(ban),它们(men)的基(ji)因组(zu)研究(jiu)也揭(jie)示了(le)许多(duo)关于(yu)驯(xun)化(hua)、行为(wei)和疾(ji)病(bing)的(de)秘密。

这(zhe)种DNA上的“亲缘(yuan)关系”并非(fei)抽象的(de)概(gai)念,它(ta)体现(xian)在(zai)我们每(mei)一个细胞(bao)的运(yun)作之中(zhong)。当我们(men)谈(tan)论“生(sheng)命”时,我(wo)们不仅仅是在(zai)谈论(lun)人类,而(er)是(shi)在谈论(lun)一(yi)个更(geng)广阔(kuo)的(de)、由(you)共享DNA编(bian)织而(er)成的(de)生(sheng)命(ming)网络。猪(zhu)和狗(gou)的DNA原(yuan)版,就(jiu)像是(shi)我们生(sheng)命乐章(zhang)中的一部分,它(ta)们共同谱(pu)写了哺乳动物在地(di)球上生存与繁(fan)衍(yan)的壮(zhuang)丽(li)史(shi)诗(shi)。

了解(jie)这些相似(shi)之处(chu),就像是(shi)找(zhao)到了解(jie)锁生命奥秘(mi)的(de)一把通用钥匙(shi),让(rang)我们(men)得以(yi)窥(kui)见生命(ming)内在(zai)的统(tong)一性(xing)与多(duo)样性(xing)。

基因(yin)的独特性与进(jin)化的(de)精妙(miao)——探寻(xun)人类、猪与狗(gou)的(de)DNA差(cha)异(yi)之谜(mi)

尽管(guan)我们(men)在DNA层(ceng)面共(gong)享着许多共通(tong)之(zhi)处,如同(tong)演奏(zou)同一(yi)首乐章中(zhong)的相(xiang)似和弦(xian),但(dan)正(zheng)是那些细微(wei)的、甚至是显著(zhu)的基(ji)因差异,才造就了(le)人(ren)类的(de)独(du)特性、猪的丰(feng)产性、以及狗的(de)忠诚与多样性。让我们(men)继(ji)续这(zhe)场基因(yin)探秘之(zhi)旅,深入(ru)挖(wa)掘隐(yin)藏在(zai)人类、猪(zhu)和(he)狗DNA原版(ban)中的独特密(mi)码,理(li)解这(zhe)些差(cha)异是如何塑造(zao)了(le)各(ge)自的生命轨迹,以及(ji)它们背后所蕴(yun)含的(de)进化(hua)智(zhi)慧(hui)。

最(zui)直观的(de)差异(yi)体现在(zai)基(ji)因数量(liang)和(he)基因组的(de)组织(zhi)结(jie)构(gou)上。虽(sui)然我们都遵循着(zhe)DNA的(de)基(ji)本(ben)编码(ma)规则(ze),但(dan)不同物(wu)种在(zai)基因(yin)的总(zong)数量(liang)、基因的(de)排列方式(shi)、以(yi)及染色体(ti)的(de)数目上(shang)都存(cun)在(zai)差(cha)异。例(li)如(ru),人类(lei)拥(yong)有(you)约(yue)2万到2.5万(wan)个基因(yin),而猪(zhu)的(de)基(ji)因数(shu)量也相当(dang),但狗(gou)的基因(yin)数量(liang)则(ze)略有不(bu)同(tong)。

更重(zhong)要的(de)是,基因的(de)“开关”——启(qi)动(dong)子和(he)增(zeng)强(qiang)子区域(yu),以(yi)及(ji)非(fei)编码RNA等调(diao)控(kong)元(yuan)件(jian)的差(cha)异(yi),对基因表(biao)达的(de)时间、地点(dian)和强(qiang)度有(you)着决(jue)定性(xing)的(de)影响(xiang)。正是这(zhe)些调控机(ji)制的(de)微妙(miao)变化,使(shi)得(de)相(xiang)同功能(neng)的基因(yin)在(zai)不(bu)同物种(zhong)中,其表达水(shui)平(ping)和(he)模(mo)式产生巨(ju)大差异,从而导致了(le)形态(tai)、生理(li)和行为(wei)上的不同(tong)。

以大(da)脑发育(yu)和(he)功能(neng)为(wei)例(li),这(zhe)是人类区别(bie)于其他动物(wu)最显著的(de)特征之一(yi)。与猪和(he)狗(gou)相比,人(ren)类(lei)的基(ji)因组(zu)中存在(zai)着许多(duo)与神(shen)经系统发(fa)育(yu)、突(tu)触(chu)可塑性(xing)、认知(zhi)功能相关(guan)的基因(yin),其(qi)在(zai)人(ren)类的表达水平(ping)和进化速率都(dou)明显高于其(qi)他(ta)物种(zhong)。这些(xie)基(ji)因的变(bian)异和演化(hua),直(zhi)接促成(cheng)了(le)人(ren)类高度(du)发达的(de)大脑,赋予(yu)我们语言(yan)、抽象(xiang)思维(wei)、复杂(za)情感(gan)和创(chuang)造(zao)力(li)。

而(er)猪和狗(gou),虽然也(ye)拥有复杂的神经(jing)系统(tong),但其(qi)在(zai)这些(xie)高(gao)级认知(zhi)功能上(shang)的表(biao)现(xian),与人类存在显(xian)著(zhu)的差(cha)距,这背后(hou)正是基(ji)因层(ceng)面(mian)上的(de)差异在发(fa)挥(hui)作(zuo)用。

适(shi)应(ying)性(xing)进化(hua)在塑造物(wu)种特(te)有的(de)基因方面(mian)扮(ban)演(yan)了关键(jian)角色。人(ren)类漫长(zhang)的(de)进化史(shi)中(zhong),环境(jing)的选(xuan)择压(ya)力促(cu)使一(yi)些(xie)基(ji)因发生快速的突变和(he)适应性演化。例如(ru),与饮(yin)食(shi)、免(mian)疫、疾病抵(di)抗(kang)力(li)相关的(de)基(ji)因,在(zai)不同(tong)物种的演(yan)化路径上会产(chan)生(sheng)独特(te)的变(bian)异。人(ren)类(lei)在(zai)农业文明发展(zhan)过程中(zhong),对淀粉(fen)消(xiao)化(hua)酶基因(yin)的(de)复(fu)制,使(shi)我们能(neng)更有(you)效(xiao)地利用谷(gu)物(wu);而(er)在面(mian)对病原体(ti)时(shi),免(mian)疫相(xiang)关基因的不(bu)断变异(yi),则是在(zai)与各种疾(ji)病的(de)“军备竞(jing)赛”中,为(wei)我们争取生(sheng)存优势。

猪(zhu)和狗的基(ji)因,也(ye)同样(yang)承载着它(ta)们各自的(de)适应(ying)性故(gu)事。猪(zhu)作为(wei)一种(zhong)多产的(de)哺乳动物,它(ta)们的(de)基因组中可(ke)能(neng)富集(ji)了与(yu)繁殖能力、生(sheng)长速度(du)、环境(jing)适应性相(xiang)关的特(te)有基因(yin)。而(er)狗,在经历(li)了(le)长期的驯(xun)化过(guo)程后,它(ta)们的基(ji)因组(zu)发生了显(xian)著的变化,尤其(qi)是在(zai)与(yu)行为、感(gan)知、社会(hui)性相关的基因(yin)上。

例如,一些狗的基因(yin)变(bian)异,让它们能(neng)够(gou)更好(hao)地理解(jie)人类的肢(zhi)体语言和(he)指令,这种(zhong)与人类高度(du)同(tong)步(bu)的(de)“社交基因(yin)”,是(shi)它(ta)们(men)能够成(cheng)为(wei)人(ren)类(lei)忠实(shi)伙(huo)伴的重(zhong)要原因(yin)。

再者(zhe),一些(xie)看似微小的(de)基(ji)因差(cha)异(yi),也(ye)能(neng)带来巨(ju)大的表型(xing)影响。比如(ru),我们都知道(dao)狗(gou)的品(pin)种繁(fan)多(duo),形态各异(yi),这(zhe)很大程(cheng)度上(shang)归(gui)功于一些特(te)定(ding)基因的(de)突(tu)变(bian)和(he)选择(ze)。一(yi)只贵宾(bin)犬的卷毛和一(yi)只哈士(shi)奇的(de)直(zhi)毛,尽(jin)管它们都(dou)是狗(gou),但(dan)控(kong)制毛(mao)发形(xing)成的基(ji)因(yin)已经发生了明(ming)显的(de)改变。同样(yang),即(ji)使(shi)在人(ren)类内部,虽然(ran)我们拥有高(gao)度(du)相似的(de)DNA,但微小的基因变异,也(ye)足以解(jie)释我们肤(fu)色、发(fa)色、身(shen)高(gao)甚至某(mou)些(xie)健康风险的(de)个体差异(yi)。

而猪(zhu),虽然在许(xu)多基(ji)础(chu)生(sheng)理方(fang)面与人(ren)类相似(shi),但它们的(de)解(jie)剖(pou)结(jie)构(gou)、代谢(xie)速率(lv)、甚至(zhi)对某些药(yao)物(wu)的(de)反应(ying),都与(yu)人类(lei)存在差(cha)异(yi)。这些(xie)差异,正是(shi)因为(wei)在(zai)DNA层(ceng)面上(shang),决定(ding)这些特征(zheng)的基(ji)因序列(lie)、表达调(diao)控或蛋(dan)白质功(gong)能存在(zai)细(xi)微的(de)不(bu)同。了解(jie)这(zhe)些(xie)差异,对于(yu)充分(fen)利用猪的基(ji)因(yin)组信息(xi),例如在(zai)生物医学研究(jiu)和(he)农(nong)业生产中(zhong),至关重(zhong)要(yao)。

人类(lei)、猪和(he)狗的DNA原版,是(shi)一(yi)部既(ji)包含宏大(da)叙事(shi)(共享(xiang)的生(sheng)命(ming)密码(ma))又(you)充满(man)细腻(ni)笔触(独特(te)的基(ji)因印记)的(de)恢弘史诗(shi)。相似(shi)性让我们(men)理解(jie)生命的基(ji)本运作规(gui)律(lv),认(ren)识到我们(men)与(yu)自(zi)然(ran)界的深(shen)刻联(lian)系;而差异性则(ze)揭示(shi)了物种演(yan)化的精(jing)妙(miao)与多(duo)样,解释了各自(zi)独特的生存之(zhi)道。

探寻DNA的(de)深层(ceng)秘密(mi),不(bu)仅是对(dui)科(ke)学的(de)好奇,更是(shi)对(dui)生(sheng)命(ming)本身(shen)的敬畏(wei)与赞(zan)叹。当我们再次审(shen)视这(zhe)些(xie)与我们(men)一同(tong)生(sheng)活在这颗(ke)星球上(shang)的生(sheng)命时,或(huo)许(xu)会以(yi)一种(zhong)全新(xin)的视(shi)角,去(qu)感受那份(fen)跨(kua)越物种的基(ji)因羁绊(ban),以(yi)及那份独(du)一(yi)无(wu)二的(de)生命(ming)价值(zhi)。

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图片来源:每经记者 陶茂萱 摄

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