人类与黑猩猩:我们真的共享近 99% 的 DNA 吗?

人类与黑猩猩:我们真的共享 99% 的 DNA 吗?

人们常说,人类与黑猩猩共享近 99% 的 DNA,这听起来似乎非常接近,但事实真的是这样吗?黑猩猩(Pan troglodytes)与倭黑猩猩是人类在世上最亲近的近亲,科学上经常引用人类与黑猩猩 DNA 约 98.8% 相似。然而,这个数字忽略了两种基因组之间的重要差异。

DNA 相似性到底意味着什么?

人类和黑猩猩的 DNA 都由四种基本核苷酸组成:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。科学家在比较两种基因组时,会寻找匹配的核苷酸序列并计算重叠部分的相似度。就像将两本长篇小说的不同版本进行比对,一旦序列对齐,便可以算出相似比例。

早期研究显示,人类与黑猩猩在可比对的 DNA 片段上具有 98% 以上的相似性。这意味着每 100 个核苷酸中,大约有 1 个是不同的。为了对比,人类之间的 DNA 相似性高达约 99.9%。

99% 的说法有些误导

“99% 的相似性”主要只考虑了两种基因组可以直接对齐的部分,而忽略了难以比对的区域。科学家发现,大约 15% 到 20% 的黑猩猩 DNA 没有明确的人类对应片段。这些差异包括插入或缺失的 DNA 片段,以及在进化过程中重新排列的序列。

如果把这些更难对齐的区域也计算在内,人类与黑猩猩的基因组整体差异可能达到 5% 到 10%,甚至有研究显示,精确比较时差异可达 15%。而且,黑猩猩内部的基因变异性本身也很高。

关键差异在于非编码 DNA

大部分差异出现在非编码 DNA 中,这些 DNA 片段不直接编码蛋白质,却对基因表达有巨大影响。非编码 DNA 中的调控区域像开关一样,决定了基因在何时、何地以及如何被激活。这些微小的调节差异,可能导致人类与黑猩猩在体毛、身材大小、行为和认知能力等方面的显著差异。

简而言之,人类和黑猩猩虽然使用相同的“基因工具包”,但这些工具的使用方式存在显著差异。两者看似相似的 DNA 序列背后,却孕育着截然不同的生物特征。

本文译自:livescience ,由olaola编辑发布

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