每经编辑｜陈春雨    

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基因的(de)奇(qi)妙回(hui)响：人(ren)类与(yu)猪的(de)DNA深度解(jie)析

当我们(men)将(jiang)目光(guang)投向(xiang)浩(hao)瀚的生(sheng)命(ming)海(hai)洋(yang)，总(zong)有一(yi)些现(xian)象会激(ji)起我们(men)内心(xin)深(shen)处的好(hao)奇。比如(ru)，我(wo)们(men)作为地(di)球上的智(zhi)慧生命(ming)，与那些(xie)日常生活中常(chang)见的动物(wu)，究竟(jing)在(zai)基(ji)因(yin)层面有(you)多么“亲近”？今(jin)天，我们(men)就(jiu)来聊聊(liao)一(yi)个颇(po)具话题(ti)性的(de)对(dui)比(bi)：美国(guo)人（这(zhe)里泛(fan)指人类）的(de)DNA，与猪的DNA，究(jiu)竟隐藏着怎样的(de)秘(mi)密(mi)？这(zhe)个话(hua)题或(huo)许(xu)听起(qi)来有些“出格”，但恰(qia)恰是这些“出格(ge)”的对比，才能让(rang)我们窥见(jian)生命(ming)最本(ben)真(zhen)的联系(xi)。

要(yao)理解人类与猪(zhu)的(de)DNA相似性，首(shou)先得明白什(shen)么是DNA。DNA，即脱(tuo)氧核糖(tang)核酸(suan)，是生命的(de)蓝图(tu)，携(xie)带着所(suo)有(you)遗传(chuan)信息。它(ta)由四(si)种碱基（A、T、C、G）组(zu)成，这些碱(jian)基的(de)排列(lie)顺序(xu)构成(cheng)了我(wo)们独特的(de)基(ji)因密码。我们(men)之所以能(neng)长成(cheng)这样，拥有特定(ding)的特(te)征，都源于DNA的指(zhi)令。

许多在(zai)人类身(shen)体中发(fa)挥关(guan)键作用(yong)的(de)基因，在(zai)猪(zhu)的体(ti)内也(ye)同样存在(zai)，并且执(zhi)行(xing)着类(lei)似的(de)任务。

这种(zhong)相似性(xing)并非偶(ou)然，而(er)是(shi)共(gong)同祖(zu)先的(de)印记。从宏(hong)观的进化(hua)角(jiao)度(du)来(lai)看，所有陆地(di)脊椎(chui)动物都(dou)源(yuan)自一个共同的(de)祖(zu)先(xian)。在漫长的(de)进化(hua)过程中，生命的(de)分(fen)支不断(duan)演化，形成(cheng)了(le)今(jin)天我们(men)看(kan)到的(de)各种(zhong)物(wu)种(zhong)。人类和猪(zhu)，虽然(ran)走向(xiang)了(le)不(bu)同(tong)的(de)演化(hua)道路，但它们在(zai)基因层(ceng)面(mian)的“骨架”却有(you)着remarkable的相(xiang)似性。

更(geng)具(ju)体地(di)，这种(zhong)相似性体(ti)现在(zai)许多(duo)核心(xin)的生(sheng)物学(xue)过程中。例如(ru)，与细胞(bao)生长、分裂、代谢、免疫(yi)反应(ying)等基(ji)本生命(ming)活动相(xiang)关的基(ji)因(yin)，在人(ren)类和(he)猪(zhu)体内都(dou)高度(du)保(bao)守(shou)，即在(zai)漫(man)长的(de)进(jin)化过(guo)程中变化较小。这意(yi)味着(zhe)，许多(duo)基本的生物化(hua)学通路(lu)和分子(zi)机(ji)制，在两(liang)种生(sheng)物中是高(gao)度一(yi)致的。

这种相似性在(zai)实际(ji)应用(yong)中又意(yi)味着(zhe)什(shen)么(me)呢？答案(an)是(shi)，它(ta)为生(sheng)物医(yi)学研(yan)究提(ti)供(gong)了(le)宝贵(gui)的平台。由于人(ren)类和猪在基因(yin)和生理(li)上的相(xiang)似(shi)性，猪成(cheng)为(wei)了一个(ge)重要的模(mo)式生(sheng)物(wu)，尤(you)其是(shi)在器官(guan)移(yi)植和(he)医(yi)学(xue)研究(jiu)领域(yu)。例(li)如，猪(zhu)的(de)心(xin)脏瓣膜被(bei)广泛应(ying)用于(yu)人类心脏(zang)手术(shu)，其生(sheng)物相(xiang)容(rong)性良好(hao)。

更前(qian)沿的研究(jiu)则在(zai)探索(suo)“异(yi)种(zhong)器官(guan)移植(zhi)”，即利用基(ji)因编辑(ji)技术改(gai)造猪的(de)器官(guan)，使(shi)其(qi)能(neng)够被人类移植(zhi)而不会发生排斥反应(ying)。这(zhe)背后(hou)，正是对人(ren)类与猪DNA相(xiang)似性(xing)的深(shen)刻(ke)理(li)解(jie)和(he)巧妙利用(yong)。

当然(ran)，尽(jin)管存在(zai)显著(zhu)的相(xiang)似性(xing)，人类(lei)与猪在(zai)DNA层面也(ye)存在着(zhe)巨大的(de)差异。这(zhe)些差异(yi)构(gou)成了(le)我(wo)们各(ge)自物种的(de)独特性。例如(ru)，与(yu)认知(zhi)能力、语言、复杂(za)社(she)会行(xing)为相关(guan)的基(ji)因(yin)，在人(ren)类(lei)中表现出高(gao)度(du)的(de)特异性。猪(zhu)的(de)基因(yin)组(zu)中(zhong)，那些控制(zhi)智力(li)、自我(wo)意(yi)识(shi)等(deng)高级神经功能(neng)的基(ji)因(yin)，与人类的差异(yi)会更(geng)加明(ming)显。

这(zhe)些差异(yi)，正(zheng)是塑(su)造了人(ren)类作为智慧生命(ming)的独(du)特地(di)位(wei)。

基因(yin)的(de)表达和调控也是造成(cheng)物种差(cha)异的重要(yao)因素。即使(shi)拥(yong)有相似(shi)的(de)基因，但它(ta)们(men)在何(he)时、何地(di)、以(yi)何种强度表达(da)，也会产生截然(ran)不(bu)同的(de)结果。例如，一些(xie)在人类(lei)大脑发育中(zhong)至关重(zhong)要的基因，在猪(zhu)体内的表达(da)模(mo)式(shi)可能有(you)所(suo)不同，从而导(dao)致了神经系统(tong)功能的(de)差(cha)异。

总而(er)言(yan)之(zhi)，人类与(yu)猪的(de)DNA相(xiang)似性，是一个(ge)令人(ren)着迷(mi)的(de)科(ke)学事实。它(ta)不仅(jin)揭(jie)示(shi)了生(sheng)命在基(ji)因(yin)层面(mian)的深(shen)层联(lian)系，也(ye)为我们理(li)解生命本质(zhi)、探索生(sheng)物医(yi)学前(qian)沿提(ti)供了无限可能(neng)。当(dang)我们(men)下次看(kan)到猪(zhu)时，或(huo)许(xu)会(hui)多一份新的视(shi)角(jiao)：它(ta)们(men)不仅是(shi)食物，更(geng)是(shi)与我(wo)们共(gong)享(xiang)基因密码(ma)的(de)“远亲”，在生(sheng)命的(de)长河中，曾(ceng)有过(guo)共同(tong)的(de)低(di)语。

跨越物(wu)种的基因(yin)之桥(qiao)：揭(jie)秘(mi)人类与(yu)狗(gou)的DNA的(de)奥秘

在探讨了人类与(yu)猪(zhu)的基(ji)因联系(xi)后(hou)，我们(men)将视(shi)线(xian)转向另(ling)一位我(wo)们生活中亲密(mi)的伙伴(ban)——狗(gou)。狗(gou)，作(zuo)为“人类(lei)最好的(de)朋友(you)”，它(ta)们与我(wo)们的(de)情(qing)感(gan)纽带早(zao)已深(shen)入人(ren)心。这种亲(qin)密关系(xi)的(de)背后(hou)，在基因层面又有着怎(zen)样的故(gu)事(shi)呢(ne)？人(ren)类(lei)与狗(gou)的DNA对比分析，将(jiang)为我们揭(jie)示另(ling)一层生(sheng)命的奇(qi)妙关(guan)联。

要(yao)理解人(ren)类与(yu)狗的(de)DNA相(xiang)似性(xing)，我们需(xu)要再次审视(shi)DNA的(de)基(ji)本原(yuan)理，以及物(wu)种演(yan)化的逻(luo)辑(ji)。狗，与人类(lei)一(yi)样(yang)，属于(yu)哺乳(ru)动物。这意味着，它(ta)们在演(yan)化(hua)的大树上，与(yu)人类共享着(zhe)一个(ge)相对较(jiao)近的共(gong)同(tong)祖(zu)先(xian)。因此，与猪(zhu)相比(bi)，人类(lei)与(yu)狗的DNA相(xiang)似度(du)会(hui)更(geng)高。研(yan)究估计，人(ren)类与(yu)狗的基(ji)因组(zu)相(xiang)似(shi)度大约(yue)在80%到(dao)90%之间(jian)，甚至(zhi)更(geng)高(gao)，具体数值(zhi)会(hui)因比较(jiao)基(ji)因组的(de)精细(xi)程度而有(you)所(suo)不(bu)同(tong)。

这(zhe)个比(bi)例的(de)提高(gao)，直接反映(ying)了狗与(yu)人(ren)类在生理结(jie)构(gou)、器官(guan)功能(neng)以及(ji)行为(wei)模式(shi)上的(de)一些相似(shi)之处。例如(ru)，与感(gan)觉系统(tong)（如视(shi)觉(jue)、听觉(jue)、嗅(xiu)觉）、运动系(xi)统、消化系(xi)统、循环(huan)系统等相(xiang)关的(de)基(ji)因，在人(ren)类和狗体内都(dou)表现(xian)出高度的保守(shou)性(xing)。这(zhe)解释(shi)了为(wei)何我(wo)们能够理解狗(gou)的一(yi)些(xie)基本行(xing)为(wei)，也能(neng)从(cong)狗身上(shang)观察(cha)到(dao)许多(duo)与人类相(xiang)似的生(sheng)理(li)反应。

狗的(de)嗅觉系统(tong)，虽(sui)然在(zai)某些方(fang)面比(bi)人(ren)类发达(da)得多，但其(qi)底(di)层(ceng)的基因编码和(he)分子机(ji)制，仍然与人(ren)类有许多(duo)共通之处。同(tong)样，狗的(de)运(yun)动能力、体(ti)温(wen)调节、伤(shang)口愈合等过(guo)程，也(ye)依赖于一(yi)系列(lie)与人(ren)类(lei)相似(shi)的(de)基因(yin)。这些基(ji)因(yin)的相似(shi)性(xing)，是生(sheng)命演(yan)化(hua)过程中为了(le)适应相似(shi)的生存(cun)环(huan)境而(er)保留(liu)下(xia)来(lai)的(de)“通(tong)用(yong)模(mo)块”。

这(zhe)种高(gao)水平的(de)DNA相(xiang)似性，也为(wei)我(wo)们(men)理(li)解(jie)犬(quan)类(lei)行为和疾(ji)病提供了重要(yao)的线(xian)索(suo)。通过比(bi)较人类(lei)和狗的(de)基因(yin)组，科学家(jia)能够识(shi)别(bie)出与特(te)定疾病（如癌(ai)症、心脏病、神经(jing)系统(tong)疾病(bing)）相关(guan)的基因(yin)变(bian)异，并(bing)以此为基(ji)础研究疾(ji)病的发生(sheng)机(ji)制(zhi)，甚(shen)至开发(fa)新的(de)治疗方(fang)法(fa)。例(li)如，许(xu)多在人(ren)类(lei)身上发(fa)现的致病(bing)基因，在狗(gou)身(shen)上也存(cun)在(zai)，使得狗(gou)成为了研(yan)究(jiu)这些(xie)疾(ji)病的(de)理想(xiang)动物(wu)模型(xing)。

人类(lei)与(yu)狗的DNA相(xiang)似性(xing)，也(ye)体现在(zai)它们共同经历的“驯(xun)化(hua)”过(guo)程。狗(gou)是第(di)一个被(bei)人(ren)类驯(xun)化的动物(wu)，这一漫长(zhang)的过程深刻(ke)地改变(bian)了狗(gou)的基(ji)因组，也塑(su)造了它(ta)们(men)与人(ren)类之(zhi)间独(du)特的(de)共(gong)生(sheng)关系(xi)。在这个(ge)过程中(zhong)，一些与社会性(xing)、情感交流、对人(ren)类指(zhi)令的反应(ying)相关(guan)的基因，可(ke)能发(fa)生了(le)选择(ze)性(xing)地(di)演化(hua)，使(shi)得(de)狗能够(gou)更好(hao)地理(li)解(jie)和回(hui)应人(ren)类。

即(ji)便相(xiang)似度(du)如此之高(gao)，人类(lei)与(yu)狗仍然是两(liang)个截然(ran)不同的(de)物种(zhong)。这种差异(yi)，主要体(ti)现(xian)在那(na)些决定了(le)物种(zhong)独特性的基因(yin)上。例(li)如(ru)，与高(gao)级(ji)认知功能(neng)、抽象(xiang)思维(wei)、语言能力(li)、复杂的(de)文(wen)化传(chuan)承相关(guan)的基因(yin)，在人类中(zhong)表现(xian)出高度(du)的特异(yi)性，这是狗(gou)所不具备(bei)的(de)。狗的社(she)会(hui)性虽然(ran)很强(qiang)，但其(qi)社会结构(gou)和交流(liu)方(fang)式与(yu)人(ren)类(lei)有着根本(ben)的区(qu)别(bie)。

另一(yi)个(ge)重要(yao)的差异点(dian)在于(yu)基(ji)因(yin)的表(biao)达(da)模式和调(diao)控(kong)网(wang)络。即(ji)使(shi)拥有(you)相同(tong)的(de)基(ji)因，但(dan)这(zhe)些(xie)基因(yin)在不(bu)同组(zu)织(zhi)中的表达水平、表达时(shi)间以(yi)及与其他(ta)基因的相(xiang)互(hu)作(zuo)用方式，都会(hui)对(dui)最终(zhong)的(de)表型产(chan)生巨大(da)影响(xiang)。例(li)如，某些与大脑(nao)发育(yu)和(he)功能相(xiang)关(guan)的(de)基因，在人(ren)类中(zhong)的表(biao)达模(mo)式可(ke)能(neng)更(geng)加复(fu)杂，从而支持了(le)人类(lei)高度(du)发达(da)的大脑。

狗的基(ji)因(yin)组(zu)中，那些(xie)与它们(men)独特的形(xing)态(tai)（如(ru)不同的犬(quan)种(zhong)）、敏锐的感官、以及在特定任务（如(ru)搜救、导盲(mang)）上(shang)的(de)出色(se)表现(xian)相(xiang)关(guan)的基(ji)因(yin)，也(ye)构(gou)成了它们区(qu)别于人类的(de)特(te)色。这(zhe)些基(ji)因的微小(xiao)变(bian)异(yi)，汇(hui)聚(ju)成了(le)不(bu)同犬种(zhong)的丰(feng)富多样性(xing)，也(ye)造就了它们(men)作为(wei)人(ren)类助(zhu)手和伙(huo)伴的(de)非凡能力。

从(cong)科学的(de)角度看，人(ren)类与狗的DNA对比，不仅(jin)仅是数字(zi)上(shang)的(de)相似(shi)度分析，更(geng)是一(yi)次关(guan)于生(sheng)命多(duo)样性与共性(xing)的深(shen)刻(ke)洞察(cha)。它让(rang)我们(men)看(kan)到(dao)，尽管(guan)我们(men)拥有(you)不(bu)同(tong)的(de)外(wai)貌、不(bu)同的(de)智慧(hui)、不同的(de)生活(huo)方式，但(dan)在最根本的遗(yi)传物(wu)质层(ceng)面，我(wo)们与这些(xie)忠(zhong)诚(cheng)的伙(huo)伴有着如(ru)此深厚的(de)渊源(yuan)。

这种基(ji)因层面(mian)的联系，也进一(yi)步加(jia)深了(le)我们(men)对狗(gou)的理(li)解和(he)尊重(zhong)。它(ta)们(men)不(bu)仅(jin)仅是(shi)我们的宠(chong)物，更(geng)是与我们(men)共享生(sheng)命密(mi)码(ma)的“近(jin)邻(lin)”。它们的(de)需求、它们的(de)感(gan)受，在(zai)某种程度(du)上，也能在(zai)我们(men)的基(ji)因中(zhong)找到(dao)映射(she)。

总(zong)而(er)言之，人类与狗的(de)DNA对(dui)比，揭(jie)示(shi)了(le)生命(ming)在基因(yin)层面的紧(jin)密(mi)联系(xi)，同时也凸(tu)显了(le)物种演(yan)化带来的独(du)特差(cha)异(yi)。这种对(dui)比，既是对科学(xue)知识(shi)的(de)普(pu)及，也(ye)是对(dui)生命(ming)多样(yang)性的(de)一种赞美(mei)。它让我们更加(jia)珍视与狗之(zhi)间(jian)的情(qing)感联结，因(yin)为这(zhe)份联结，早(zao)已在亿万年的(de)基因(yin)密(mi)码中(zhong)，默默地书写(xie)。

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图片来源：每经记者 陈振伟 摄

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