香蕉:你的表亲,也许?

你和猩猩有很多共同之处,但科学家仍然可以追踪你与果蝇和黄瓜有多接近。

A、T、G 和 C 就可以构成你、我或一根香蕉。这些分子的独特组合,以碱基对为单位配对,形成双螺旋 DNA,它们是所有生物的生命蓝图。由于生命中的挑战——例如吸收营养、复制和移动——在各种生物之间相当一致,因此序列之间存在大量的重叠。以下是一些例子。

所有生物

为了比较差异巨大的远缘物种——它们的基因密码相差太大,无法直接比较——科学家们会寻找 DNA 产生的分子(如蛋白质)之间的重叠。例如,果蝇和人类都依赖 Wnt 家族蛋白质来建立胚胎的前后背和腹部。

灵长类动物

在同一个系统发育科内,逐行分析 DNA 是有效的,因为基因重组更为常见。基因密码只有 6% 的差异,就可以从人类变成我们远房的、屁股红红的表亲——狒狒,尽管我们各自独立演化了数千年。

人类

尽管任何两个人之间每 1,000 个碱基对只有大约一个变异,但这些变化在基因组中累积起来,基因组总共有 30 亿对。例如,MC1R 基因只需要一些微小的改变,就可以增加褐黑素的产生,从而使孩子拥有一头火红的头发。

本文最初发表于《大众科学》2018年秋季“微型”特刊。

 

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Eleanor Cummins

撰稿人

埃莉诺·卡明斯是一位自由科学记者,撰写关于死亡、灾难和保龄球的文章。在 2017 年至 2019 年期间,她在《大众科学》杂志工作,从实习生一路晋升为助理编辑。她是纽约大学科学、健康和环境报道项目的兼职教授。


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