每经编辑｜陈天俏    

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8秒速(su)览：DNA的(de)“身份(fen)证”，一眼辨(bian)别你(ni)是“谁(shui)”

想象一下，你拿到一份快(kuai)递，里面不是你(ni)期(qi)待(dai)已久的商(shang)品，而是一(yi)管(guan)小小的生(sheng)物(wu)样本(ben)，比如(ru)一滴唾液。在(zai)大多数人的(de)认知(zhi)里，这(zhe)似乎(hu)只是一个平平(ping)无奇的样本，但(dan)如果(guo)告诉(su)你，这(zhe)管(guan)液体里(li)蕴藏(cang)着生(sheng)命(ming)的“身(shen)份证”，能(neng)够精(jing)确(que)地(di)告诉(su)你(ni)，它(ta)来自一个人(ren)类(lei)、一只(zhi)狗狗(gou)，还是一头(tou)小猪，你是(shi)不(bu)是(shi)会感到(dao)一(yi)丝惊(jing)奇？这(zhe)就是DNA的魔(mo)力，它以(yi)一种近乎(hu)“8秒速览”的效(xiao)率，为我们(men)揭示(shi)了生命(ming)最根本(ben)的秘密。

我们常(chang)说“血浓于水”，但其实，比血液(ye)更(geng)深(shen)层(ceng)、更稳定的(de)，是DNA——脱氧核糖核(he)酸。它(ta)就(jiu)像一本(ben)记录着生命蓝图的“天书(shu)”，存储(chu)着(zhe)构成一(yi)个个(ge)体所需(xu)的所有(you)遗传信息。在这本天书(shu)中(zhong)，每一(yi)个(ge)碱基(ji)对（A、T、C、G）的排(pai)列组合，都(dou)如(ru)同独特(te)的(de)文(wen)字，共(gong)同谱(pu)写着生命(ming)的乐(le)章(zhang)。

而我们(men)之(zhi)所以能(neng)区分(fen)人、狗(gou)、猪，正是(shi)因(yin)为(wei)它们的(de)DNA，虽然(ran)共享着(zhe)许多(duo)基(ji)本的(de)生命(ming)“语法”，但在(zai)具体的“词(ci)汇”和(he)“句子”上，有着显(xian)著的(de)差异(yi)。

这“8秒速(su)览(lan)”的背后，究(jiu)竟藏着怎样的科(ke)学(xue)原(yuan)理(li)呢？简单来(lai)说，DNA的(de)区(qu)分，主(zhu)要(yao)依赖于比(bi)对不(bu)同物(wu)种在DNA序列上的差异(yi)。尽管人、狗(gou)、猪都属(shu)于(yu)哺乳(ru)动物，拥有许多(duo)保守的基(ji)因，例(li)如(ru)控(kong)制(zhi)心(xin)跳、呼(hu)吸、细(xi)胞分裂(lie)等(deng)基本生(sheng)命活动(dong)的基因，但(dan)它们(men)在非(fei)编(bian)码区（通(tong)常被称为“垃(la)圾DNA”，实则(ze)承载(zai)着重(zhong)要的(de)调控(kong)功(gong)能）以及(ji)编码区中(zhong)的某些特(te)定位(wei)点(dian)上，表现(xian)出显(xian)著的差异。

打个(ge)比方，如果(guo)把DNA比(bi)作一本厚(hou)重的(de)百科(ke)全(quan)书(shu)，那么(me)人、狗(gou)、猪可(ke)能拥(yong)有(you)许(xu)多相(xiang)同的(de)章节，比如(ru)“生命(ming)基础(chu)物理(li)”、“细胞(bao)结构概述”等等。但是(shi)，在“人(ren)类文(wen)明史”、“犬(quan)类(lei)行为(wei)学”、“猪的养殖(zhi)与(yu)经济价值”等特(te)定(ding)章(zhang)节，它(ta)们(men)的(de)内容就截(jie)然不(bu)同了。DNA检测技术(shu)，就是通过(guo)解析这些“章(zhang)节”中的(de)“文字(zi)”差异(yi)，来精准地(di)识别样本(ben)的来源(yuan)。

最(zui)常用(yong)的DNA区(qu)分(fen)技(ji)术，比(bi)如DNA测(ce)序，就(jiu)像(xiang)是(shi)用一台超级(ji)显(xian)微(wei)镜(jing)，逐一读(du)取(qu)DNA的(de)碱(jian)基(ji)序列。将(jiang)一(yi)个未知样(yang)本的DNA序(xu)列，与(yu)已(yi)知(zhi)的人类(lei)、犬(quan)类、猪(zhu)类DNA数(shu)据库进行比(bi)对(dui)，就(jiu)像(xiang)在海(hai)量数据中(zhong)搜索(suo)“指纹”。一旦(dan)发现(xian)大量(liang)的(de)相似(shi)性(xing)，就能(neng)确(que)定(ding)其身(shen)份。而(er)更快速的(de)DNA分析方(fang)法，如PCR（聚(ju)合酶链式反应(ying)）结合特(te)定(ding)的引(yin)物，可(ke)以“放(fang)大”出(chu)目标(biao)基因(yin)片段(duan)，然后通过(guo)分析(xi)这些(xie)片段(duan)的长(zhang)度(du)、碱基组(zu)成，甚(shen)至特(te)定(ding)的SNP（单(dan)核(he)苷酸(suan)多态性）位(wei)点，就能(neng)在(zai)极短的时间内，区分(fen)出不同的物种(zhong)。

某些(xie)成(cheng)熟的DNA鉴(jian)定服(fu)务(wu)，确(que)实可以在(zai)短时间(jian)内(nei)（几秒到(dao)几分钟(zhong)）给出结(jie)果，给(gei)普(pu)通人(ren)一(yi)种“8秒速(su)览”的直观感受(shou)。

有趣(qu)的是，即使(shi)是同一种(zhong)生物(wu)，比如(ru)人(ren)类，DNA的(de)相(xiang)似度(du)也高达99.9%。那(na)剩下(xia)的0.1%的差异(yi)，就(jiu)造(zao)就(jiu)了我们(men)每个人(ren)独一无(wu)二的(de)面孔、性格(ge)和天(tian)赋。而人与(yu)狗、人与猪之间(jian)的DNA差(cha)异(yi)，虽然比(bi)人与(yu)人(ren)之(zhi)间的(de)差异(yi)要(yao)大(da)得(de)多(duo)，但(dan)相(xiang)较于(yu)生命演化(hua)的漫(man)长历(li)史，这(zhe)些(xie)差异(yi)又(you)是如此渺(miao)小。

据估计，人(ren)类与黑(hei)猩猩的(de)DNA相似度(du)高(gao)达98%以上(shang)，与(yu)狗(gou)大约为84%，与猪(zhu)则在75%左右。这些(xie)数(shu)字，在带(dai)来科学(xue)震撼的也(ye)引发(fa)了(le)我们更(geng)深层(ceng)次的思(si)考(kao)：在这(zhe)些(xie)微(wei)小(xiao)的基因(yin)差(cha)异之(zhi)下(xia)，究竟隐藏着(zhe)怎(zen)样的(de)生命(ming)故事(shi)？

当我(wo)们谈论DNA的(de)区分(fen)，不(bu)仅(jin)仅是在进(jin)行(xing)一场“身(shen)份识别”的游戏，更是(shi)在触摸(mo)生(sheng)命的(de)脉络。从(cong)细(xi)胞内(nei)的分(fen)子(zi)机器，到(dao)一个(ge)个(ge)活生生(sheng)的生命体，DNA扮演(yan)着(zhe)绝对核心的(de)角(jiao)色(se)。它承载着(zhe)过去，指导(dao)着现(xian)在，并预示(shi)着未(wei)来。通过(guo)解析这(zhe)些(xie)基(ji)因(yin)密码，我(wo)们得以窥(kui)见生命的演(yan)化历(li)程(cheng)，理(li)解(jie)不同物种(zhong)是(shi)如(ru)何(he)在地球(qiu)这片土地(di)上，独(du)立又(you)相互(hu)关联(lian)地发展至今。

一(yi)个简单的(de)DNA比(bi)对，背后(hou)是(shi)数十亿(yi)年生(sheng)命演化的(de)壮丽画(hua)卷，是无数代生命(ming)在自然选(xuan)择(ze)的(de)洪流(liu)中，不(bu)断适(shi)应、变(bian)异(yi)、生存下来的(de)史诗。

DNA的“家族(zu)树”与“生命之问”：人(ren)、狗、猪(zhu)的(de)基(ji)因故(gu)事引发的(de)深思

人(ren)、狗(gou)、猪(zhu)的(de)DNA区分(fen)，不(bu)仅(jin)仅(jin)是一场(chang)关于(yu)基(ji)因序列比对(dui)的(de)技术演(yan)示，它(ta)更(geng)是一面(mian)折射(she)生命本(ben)质(zhi)的镜(jing)子，让(rang)我们有(you)机会站(zhan)在更(geng)广阔的视角，审视生(sheng)命存在的(de)意义(yi)，以及我们(men)与地(di)球上其他(ta)生(sheng)命形(xing)式的关(guan)系。如果(guo)说DNA的“8秒(miao)速览(lan)”满(man)足(zu)了(le)我(wo)们对(dui)“我是谁”的(de)好奇(qi)，那么进(jin)一(yi)步探(tan)究(jiu)这些差(cha)异(yi)背(bei)后的(de)故(gu)事，则(ze)能(neng)引导我们(men)思考(kao)“我(wo)们(men)从哪(na)里来(lai)，到哪(na)里去”的终(zhong)极命(ming)题。

从(cong)生物(wu)学(xue)的(de)角度(du)来看(kan)，人(ren)、狗(gou)、猪同(tong)属(shu)哺乳纲，这(zhe)意(yi)味着它们(men)在演化过(guo)程中(zhong)，拥有一个共同的祖(zu)先。DNA的相(xiang)似(shi)性，正(zheng)是这个共(gong)同(tong)祖先存在的(de)最(zui)好(hao)证(zheng)据。就(jiu)像在一棵参天(tian)大树(shu)上(shang)，虽然(ran)最顶端的(de)叶(ye)片形态(tai)各(ge)异(yi)，但(dan)追溯到(dao)同一根树干，甚至(zhi)同一片(pian)根(gen)系(xi)，就能(neng)发(fa)现(xian)它们内在(zai)的联系。

人类(lei)与(yu)狗、猪(zhu)的(de)DNA相(xiang)似(shi)度，就如同(tong)这棵生(sheng)命之(zhi)树(shu)的枝干(gan)粗(cu)细，反(fan)映了它(ta)们(men)从共同祖先(xian)分化出(chu)来的远(yuan)近。例(li)如，人(ren)类与(yu)黑猩猩(xing)的(de)高度(du)相似，提示(shi)它(ta)们是(shi)最近的(de)分支(zhi)；而与(yu)狗、猪的(de)差(cha)异增大，则(ze)说明(ming)它们分化的时(shi)间更(geng)为(wei)久远。

这(zhe)种基于DNA的比对(dui)，构建(jian)了一幅“生命家族(zu)树”的宏(hong)伟图景(jing)。在这棵树上(shang)，每一(yi)个(ge)物种都(dou)占据着一(yi)个独一无二的(de)位置(zhi)，它(ta)们(men)之间的亲(qin)疏(shu)远近(jin)，都(dou)清晰地记(ji)录在(zai)基因序(xu)列之中(zhong)。这种视(shi)角(jiao)，颠覆(fu)了许(xu)多(duo)人认为(wei)人(ren)类是(shi)“万物之(zhi)灵”、凌(ling)驾(jia)于其他(ta)生物之(zhi)上(shang)的传(chuan)统观(guan)念。我们不(bu)再是(shi)孤(gu)立(li)的(de)存(cun)在，而是(shi)生(sheng)命演(yan)化长(zhang)河(he)中(zhong)，一个(ge)分支上的特定(ding)物种，与我(wo)们身(shen)边无(wu)数的(de)生命(ming)共享着古(gu)老(lao)的(de)基因(yin)密码，承载(zai)着共(gong)同的(de)演(yan)化(hua)记忆(yi)。

更进一步(bu)，当(dang)我(wo)们思(si)考人(ren)、狗、猪DNA的(de)差异时(shi)，会发现这些差异(yi)并非随(sui)意产(chan)生(sheng)，而是(shi)自(zi)然(ran)选(xuan)择的(de)精(jing)妙(miao)产物(wu)。在漫(man)长(zhang)的(de)演化过程中，不同的环(huan)境(jing)压力、生活(huo)习性，塑造(zao)了各(ge)自(zi)独特(te)的(de)基因(yin)特征。例如(ru)，狗在(zai)与人类共同生(sheng)活的(de)过(guo)程(cheng)中，其(qi)基因组(zu)中与(yu)嗅(xiu)觉、听觉、社会行(xing)为相关(guan)的(de)基因(yin)发生(sheng)了(le)显著的(de)改(gai)变，使(shi)其能够(gou)更好地(di)理解(jie)和(he)回应(ying)人类的指令。

而猪，则(ze)在适应不(bu)同食(shi)物来源和(he)生活环(huan)境(jing)的过(guo)程中(zhong)，演(yan)化(hua)出了不(bu)同(tong)的生(sheng)理(li)特征(zheng)。人类，则(ze)在语(yu)言、工(gong)具(ju)制(zhi)造、社(she)会组织(zhi)等(deng)方(fang)面(mian)的(de)基因(yin)驱(qu)动下，发(fa)展(zhan)出了(le)高(gao)度复(fu)杂(za)的认(ren)知能(neng)力和文明(ming)。

这些(xie)差异，也正(zheng)是生物多样性(xing)的体(ti)现(xian)。正(zheng)是由于这些(xie)微小的(de)基因(yin)变异，以及(ji)它们(men)在不(bu)同环(huan)境下的(de)选择(ze)性累积，才造就(jiu)了地球上千(qian)姿百(bai)态的生命。每一种生物，都是一(yi)个(ge)独特的生命实验(yan)，都(dou)蕴含着(zhe)适应环境(jing)、解决生存(cun)问题(ti)的(de)智慧。保(bao)护生(sheng)物(wu)多(duo)样性，就如同保(bao)护这些珍(zhen)贵的(de)生命“基因库”，因为我们永远(yuan)不(bu)知道(dao)，在某(mou)个看(kan)似不起眼(yan)的(de)物(wu)种基因中，是否(fou)隐藏着(zhe)解决未来人(ren)类面(mian)临的重(zhong)大挑(tiao)战(zhan)（如疾(ji)病(bing)治疗、环境保(bao)护）的(de)关键(jian)答案。

而当我们回过(guo)头(tou)来(lai)看，这(zhe)“8秒速(su)览”的(de)DNA区分，就不(bu)仅仅(jin)是冰(bing)冷的(de)技术(shu)操作，它更(geng)是一扇(shan)通(tong)往生(sheng)命哲(zhe)学的大门(men)。它提醒我们，生(sheng)命并(bing)非孤立存在，而是(shi)相(xiang)互连(lian)接、相(xiang)互(hu)依存(cun)的(de)。我(wo)们(men)与动(dong)物共享(xiang)DNA，意(yi)味着我们(men)拥有共同(tong)的生(sheng)命根(gen)基(ji)，对(dui)它们(men)应怀有敬(jing)意和责任(ren)。我们对动(dong)物的研(yan)究(jiu)，也能(neng)反哺(bu)我(wo)们对人类自身(shen)的(de)理解(jie)。

比(bi)如(ru)，对(dui)犬类社(she)会行为(wei)的(de)研究(jiu)，能帮(bang)助我(wo)们更(geng)好地(di)理解人(ren)类(lei)的社会性(xing)；对猪(zhu)生理结(jie)构的研(yan)究，则在(zai)医学领(ling)域为(wei)我们提供(gong)了重(zhong)要的(de)模(mo)型(xing)。

最终，从人(ren)、狗(gou)、猪的DNA区分(fen)中，我们(men)能引发的思考(kao)是无限(xian)的。它让(rang)我们认识(shi)到(dao)，生命在(zai)宏观层面(mian)上的统一(yi)性与(yu)微观(guan)层面的多(duo)样性完(wan)美(mei)结合(he)。它鼓励我们(men)以(yi)更开放、更(geng)包(bao)容的心(xin)态(tai)，看(kan)待不(bu)同生(sheng)命(ming)形(xing)式，并(bing)反思人类在地(di)球生态(tai)系(xi)统中的(de)位置和(he)责任(ren)。或许，每一次对DNA的探索，都是一(yi)次对生命(ming)本质的追(zhui)问，一(yi)次(ci)对(dui)宇(yu)宙奥秘(mi)的叩问(wen)。

而科学技术(shu)的进步(bu)，正是我(wo)们(men)回答这些问(wen)题的有力工具(ju)，让(rang)我们(men)能够一(yi)次又一(yi)次地，在(zai)“8秒速(su)览”中(zhong)，窥见(jian)生(sheng)命(ming)那令人惊(jing)叹的深邃与(yu)壮(zhuang)丽(li)。

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图片来源：每经记者 陈庆元 摄

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