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第二章 DNA生命密码(第3页)

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当报纸杂志上出现和基因有关的文章时,大概都不是在谈DNA字母突变的问题,而是DNA独特的排序。

比如DNA指纹,它可以用来鉴定亲缘,弹劾有性丑闻的总统,也可以在刑案发生几十年后揪出嫌疑犯。

这是由于每个个体之间DNA序列都存在差异。

DNA序列如此不同,我们每个人都有一套独一无二的DNA指纹。

受到这些细微差异的影响,我们每个人对于各种疾病的耐受力也不同。

平均来说,人类基因大概每千字出现一个差异,人类基因组整体共有约600万~1000万个“单字母”

差异,称为“单核苷酸多态性”

,简称SNPs。

SNPs就是说我们每个人所拥有的基因版本,或多或少都略有不同。

虽然大部分的SNPs都无关紧要,不过根据统计分析,有一些变异与某些疾病,比如糖尿病或阿尔茨海默病有关联,然而它们对疾病的影响究竟如何,目前所知甚少。

虽然每个人的DNA版本略有不同,我们仍然可以说存在一个“人类基因组”

,毕竟每1000个字母里除了那一个有可能不同以外,剩下的999个都一样。

不同物种的基因组构成,由时间和自然选择两个因素造成。

在进化这一伟大的计划之中,人猿变成人并没有过去太久,老实说,动物学家会说我们其实还是人猿。

假设我们的祖先和黑猩猩大约在600万年前分家,然后以每代产生200个突变的速度累积差异,那到现在为止我们最多也只能改变整个基因组的1%。

由于黑猩猩也以同样的速度突变,那么理论上我们和黑猩猩应该有2%的差异,不过实际的差异要小一些。

比对黑猩猩和人的DNA序列的结果显示,我们和黑猩猩有98.6%的相似度。

[2]这是因为自然选择会踩刹车,剔除有害突变。

如果自然选择会剔除突变,那么被保留下来的DNA序列,当然会比无监督情况下的突变结果更相似一些。

如前所述,自然选择会让扭曲变形的序列重新归位。

如果我们看得更久远一点,就会看到时间和自然选择这两个条件如何共同作用,织出令人赞叹的精致生命之毯。

从解读出的DNA序列可以看到,地球上所有的生命都彼此相关。

通过比对序列,我们可以用计算机去统计人类与任何一种生物的亲疏,从猴子比到有袋类动物,也可以和爬行类、两栖类比,或者和鱼类、昆虫、甲壳类、蠕虫、植物、原生动物、细菌比,随便你挑。

所有的序列都由相同字母组成,所以是可比较的。

因为受到相同自然的选择,我们甚至会共用许多一模一样的序列片段,而除此以外的序列则会变异到难以辨认的地步。

如果试着解读一段兔子的DNA序列,你会发现在这段无穷无尽的碱基序列中,有些和人类一样,有些不一样,彼此交错,好像万花筒一样。

再看看蓟花也一样,有一些片段和我们完全一样或者很类似,但是不一样的片段比兔子和我们之间的更多。

这恰好反映出我们和蓟花从共祖分家后历经了更久的时间,最终导致我们走上完全不同的道路。

尽管如此,我们最基本的生物化学反应还是一样的,细胞仍然使用类似的机制在运作,而这些机制正是由相似的DNA序列决定的。

基于这种生物化学的共同性,我们期望找到一段和最古老的生命(比如细菌)共享的序列,我们也确实找到了。

不过相似的程度会有点混乱,因为它并不是人们想象的100%~0%,而是100%~25%,这是因为组成DNA序列的只有四个字母。

如果其中一个字母被随机替换,那总有25%的机会换回原来的字母。

所以如果你在实验室里随意合成一段序列,将这段序列和任意一段人类DNA序列相比,一定会有25%的相似度。

“我们和香蕉的基因组序列有50%相似,所以我们是半个香蕉”

的观点是误导视听。

不然随意合成的一段DNA序列,都将是14个人类。

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