陆汉文 2025-11-01 14:00:52
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想(xiang)象一下，我们(men)手中握(wo)着的(de)，不仅仅是(shi)一(yi)份(fen)份报告，而(er)是生命最(zui)深层(ceng)的密码(ma)，是数百(bai)万年(nian)进(jin)化(hua)的印(yin)记。今(jin)天，我(wo)们将(jiang)聚焦(jiao)于一个引人入胜的主题(ti)：人、狗、猪这三种(zhong)在地(di)球(qiu)上(shang)扮演(yan)着不同角(jiao)色的(de)生物(wu)，它们的DNA究(jiu)竟(jing)隐藏着(zhe)怎样的秘密(mi)？我们将(jiang)深(shen)入(ru)对(dui)比人类(lei)DNA、犬科动(dong)物(wu)（以家(jia)犬为例(li)）DNA以及(ji)猪(zhu)科(ke)动(dong)物（以家猪(zhu)为例）DNA，如(ru)同解密(mi)者般，一(yi)层层(ceng)剥(bo)开物种间(jian)基因(yin)差(cha)异的(de)面(mian)纱，去(qu)探索(suo)那令(ling)人惊(jing)叹(tan)的进(jin)化(hua)奥秘(mi)。
我(wo)们(men)得明白，DNA（脱(tuo)氧核(he)糖核(he)酸）是(shi)生命的(de)蓝图，它包含(han)了生(sheng)物体(ti)生(sheng)长(zhang)、发(fa)育(yu)、繁殖(zhi)和遗(yi)传(chuan)的所有(you)遗(yi)传信息(xi)。虽然(ran)我们(men)常说“物以(yi)类(lei)聚，人以(yi)群分”，但(dan)从基因(yin)层面(mian)来看，这种“类(lei)聚”的程度(du)远(yuan)比(bi)我(wo)们想(xiang)象的(de)要(yao)复(fu)杂和有(you)趣(qu)。人类(lei)、狗和猪(zhu)，在(zai)分类(lei)学上，分别属于灵长(zhang)目、食(shi)肉目(mu)和偶(ou)蹄(ti)目。
它们各自(zi)在漫(man)长的(de)进化(hua)历(li)程中(zhong)，朝(chao)着不(bu)同的(de)方向(xiang)演化(hua)，适应(ying)着不(bu)同的生(sheng)存环(huan)境(jing)和生(sheng)活方式。这种演化(hua)，最(zui)直接(jie)的体(ti)现，便是(shi)它(ta)们(men)DNA序(xu)列上(shang)的差(cha)异。
人与狗(gou)的DNA相比，会有哪(na)些显(xian)著的(de)相似(shi)与不同呢？作为(wei)哺乳(ru)动(dong)物(wu)，人类和狗(gou)共(gong)享着(zhe)大(da)量的保守(shou)基(ji)因。这些(xie)基因负(fu)责(ze)着维(wei)持基(ji)本(ben)的生命(ming)活动(dong)，比(bi)如(ru)细胞(bao)的呼(hu)吸、能量的(de)产生、DNA的(de)复(fu)制与(yu)修复等(deng)等。这意(yi)味着，在很多最(zui)基(ji)础(chu)的生(sheng)物学(xue)功能上，我们和狗狗(gou)是“同(tong)宗同(tong)源”的。
想想(xiang)看，我们都会经历生(sheng)长发育，都(dou)会有(you)衰老，都会(hui)生病(bing)，这些(xie)共同(tong)的生(sheng)命轨迹(ji)，背后都(dou)有(you)着(zhe)相似的基因机(ji)制在支撑(cheng)。
正是(shi)那些(xie)细(xi)微(wei)的差(cha)异，塑(su)造了(le)我(wo)们(men)与狗(gou)之间(jian)独特(te)的(de)外貌(mao)、行(xing)为和生(sheng)理(li)特征(zheng)。比如，嗅(xiu)觉(jue)是(shi)狗(gou)的核心能(neng)力，它们的(de)嗅(xiu)觉受体(ti)基因(yin)数量远超(chao)人(ren)类，这使得它(ta)们能(neng)够感(gan)知到(dao)我(wo)们(men)无法察觉(jue)的微弱气(qi)味(wei)。而人类(lei)在视觉和(he)认知(zhi)能力上(shang)则(ze)更为突出，这背(bei)后同(tong)样(yang)是(shi)特定基因(yin)的优化和(he)演(yan)化(hua)。
当我(wo)们(men)惊叹于(yu)狗狗忠诚(cheng)的陪伴(ban)，或是(shi)它(ta)们在搜救、导盲(mang)等领域(yu)的(de)卓越(yue)表(biao)现(xian)时，其实(shi)也(ye)是在赞(zan)叹它们(men)基因密码所赋予的独特(te)才能。
接着，我(wo)们把目光转向猪。猪，作(zuo)为与(yu)人类(lei)关系(xi)同样(yang)密切(qie)的动(dong)物，在(zai)很多(duo)方面也与我们(men)有(you)着惊人的相(xiang)似之(zhi)处。猪被(bei)誉(yu)为“行(xing)走的(de)药(yao)库”，它们(men)的许多器(qi)官和生(sheng)理系统与人类高度相(xiang)似，这(zhe)使得猪(zhu)在医学(xue)研究和(he)器官移(yi)植领域扮演着(zhe)越来越重(zhong)要的(de)角色(se)。从(cong)基(ji)因层(ceng)面(mian)来看，人与猪(zhu)的DNA也存在着许多同源基(ji)因。
例如，负责(ze)血液循(xun)环(huan)、消化系(xi)统、神(shen)经系统(tong)等关键(jian)功能的基因，在人(ren)与猪身上都(dou)有着相(xiang)似的编(bian)码。这(zhe)再次印证(zheng)了(le)，生(sheng)命(ming)在演化(hua)之初(chu)，共(gong)享着许(xu)多基本(ben)的(de)“生存(cun)代(dai)码(ma)”。
但(dan)是，尽管(guan)相似(shi)，差(cha)异依然(ran)存(cun)在(zai)，且这些差(cha)异恰恰构(gou)成了猪作(zuo)为一种独(du)立物种(zhong)的(de)独特(te)之处(chu)。猪的基因(yin)组，虽然在很多(duo)功能上(shang)与(yu)人(ren)类(lei)有重叠，但(dan)在(zai)一(yi)些特定(ding)的基因(yin)表达、调控(kong)机制(zhi)以(yi)及一些非编(bian)码RNA上，则展现出(chu)显著的(de)不同(tong)。这(zhe)些差异(yi)可(ke)能影(ying)响了猪的生长速度、繁殖(zhi)能(neng)力(li)、对某些疾(ji)病的(de)易感(gan)性，以及它(ta)们独(du)特(te)的社会(hui)行为(wei)和生(sheng)活习(xi)性。
比如(ru)，猪的(de)消(xiao)化系统对(dui)纤维素的消化能力(li)相对较弱(ruo)，而它(ta)们对某些特定(ding)食物(wu)的偏(pian)好，也(ye)可能与它们(men)的(de)基因编码(ma)有关(guan)。
当我(wo)们把人、狗(gou)、猪这三者放在一起进行(xing)DNA对比(bi)时，就(jiu)像是(shi)在(zai)绘(hui)制(zhi)一幅生(sheng)命(ming)演(yan)化的宏伟(wei)图景(jing)。我们会(hui)发(fa)现，在(zai)整个哺(bu)乳动物(wu)的大(da)家族(zu)中，我(wo)们(men)共享着一个共同(tong)的(de)祖先，然(ran)后根据各自的(de)环境压(ya)力和生(sheng)存(cun)需求，沿着不(bu)同(tong)的(de)路(lu)径(jing)分支(zhi)演化。狗(gou)，可(ke)能(neng)在(zai)捕(bu)猎(lie)、奔跑、感知(zhi)等方(fang)面(mian)的(de)基因(yin)得到(dao)了(le)强化(hua)；猪(zhu)，可能在(zai)适(shi)应(ying)不(bu)同食(shi)物、群体生活以及某些(xie)生(sheng)理特(te)性的基因(yin)上发生了改变(bian)；而人(ren)类，则在认(ren)知能(neng)力、语言、复(fu)杂社(she)会结构等方(fang)面，拥有(you)了独(du)特的(de)基(ji)因(yin)优(you)势(shi)。
这一(yi)对(dui)比(bi)研(yan)究(jiu)，不仅仅是枯燥(zao)的碱(jian)基对(dui)序列(lie)的比(bi)较，更是(shi)对(dui)生命智(zhi)慧的探索(suo)。它让我(wo)们明(ming)白，每(mei)一个物(wu)种(zhong)，无论(lun)大小，无论(lun)我们对其有着怎样(yang)的(de)认知，都(dou)在漫长(zhang)的进化(hua)长河(he)中(zhong)，通过基(ji)因的(de)筛选(xuan)和突(tu)变，谱(pu)写着属于(yu)自己的(de)生命史(shi)诗。DNA，就(jiu)像一(yi)部古(gu)老的(de)百(bai)科全书(shu)，记录(lu)着(zhe)生(sheng)命(ming)的(de)过去(qu)，也(ye)暗(an)示着(zhe)生命(ming)的未(wei)来(lai)。
理(li)解了人、狗、猪的DNA差异(yi)，我们(men)也就(jiu)更(geng)接近了生命(ming)演化的(de)本质，更(geng)深刻地体(ti)会(hui)到了生物(wu)多样性(xing)的价(jia)值(zhi)。
继续(xu)深入(ru)人、狗(gou)、猪的DNA对比研(yan)究，我们已经(jing)初步认(ren)识(shi)到(dao)它(ta)们之间在(zai)基因(yin)上的相似(shi)性，以(yi)及这些相(xiang)似性(xing)如何体(ti)现(xian)了它(ta)们作(zuo)为哺乳动(dong)物(wu)的共同(tong)起源(yuan)。现在(zai)，我们将聚焦(jiao)于那(na)些构成(cheng)它(ta)们(men)独特性的(de)基因(yin)差(cha)异，并尝试解读这(zhe)些差(cha)异在(zai)生命(ming)进化中所(suo)扮(ban)演的关(guan)键角色(se)。
从基因(yin)组的(de)大小(xiao)和结(jie)构来看(kan)，人(ren)、狗、猪(zhu)的基(ji)因组(zu)大小(xiao)虽然都(dou)在(zai)一定(ding)的范围(wei)内，但具(ju)体的大小(xiao)和基因的数(shu)量并非(fei)完全(quan)一(yi)致。更重要的(de)是，基(ji)因的(de)排列方(fang)式、染(ran)色体的(de)结(jie)构以(yi)及非编(bian)码DNA（曾经被(bei)称为“垃(la)圾DNA”，但(dan)现(xian)在已(yi)知(zhi)它们(men)在(zai)基因(yin)调(diao)控中(zhong)起(qi)着(zhe)重要作用）的(de)比例和序(xu)列，都(dou)存在(zai)显著(zhu)差(cha)异(yi)。
例如，某些基因(yin)在不(bu)同(tong)物(wu)种中(zhong)可(ke)能被复制、删(shan)除(chu)或重排(pai)，这都(dou)会直(zhi)接影(ying)响(xiang)到基因的功能(neng)和表达。
以(yi)犬(quan)科动物为(wei)例，它(ta)们在嗅觉(jue)感(gan)受(shou)器基(ji)因上的数量和(he)多(duo)样性远超人(ren)类，这是它(ta)们(men)能(neng)够(gou)在(zai)野外环境中高效(xiao)捕猎(lie)、识(shi)别同类、感知危(wei)险的(de)重(zhong)要(yao)基础。这(zhe)些(xie)基(ji)因的(de)变(bian)异和扩(kuo)张(zhang)，是自然(ran)选(xuan)择作用(yong)下(xia)，为了(le)适应其食(shi)肉、嗅(xiu)觉(jue)主(zhu)导的(de)生活方式而产(chan)生的。反观(guan)人(ren)类(lei)，虽然也有(you)嗅觉(jue)感受器，但(dan)数量(liang)较少(shao)，且在(zai)视觉、语言、精(jing)细操作(zuo)等方(fang)面的(de)基因(yin)得到了(le)更强的(de)选择和发(fa)展，这(zhe)直接促(cu)使(shi)了我(wo)们发展出(chu)高度复杂(za)的(de)社会、文(wen)化和(he)技术(shu)文明(ming)。
当我们将(jiang)视角(jiao)转向(xiang)猪(zhu)科(ke)动物时，我们(men)会发现(xian)它们在消(xiao)化系(xi)统(tong)和新陈代谢(xie)相关(guan)的(de)基因上(shang)，可(ke)能(neng)表现(xian)出不(bu)同于犬(quan)科(ke)和人(ren)类的(de)演化(hua)路径(jing)。猪是(shi)杂食(shi)性动(dong)物，它们的(de)基因组(zu)可(ke)能编(bian)码了(le)更广泛(fan)的(de)酶类(lei)，以(yi)应对不同种(zhong)类(lei)的(de)食物(wu)，并且(qie)在(zai)能量储(chu)存(cun)和利用方面(mian)，也可(ke)能(neng)演(yan)化出了更(geng)适合它们生存环境的机制。
猪(zhu)在(zai)免(mian)疫系统(tong)基(ji)因上的特(te)点，也使(shi)其(qi)在某些(xie)疾(ji)病(bing)的(de)抵抗力上与人、狗(gou)有所(suo)不(bu)同。这些(xie)差异，正是(shi)猪科动(dong)物能(neng)够成功繁(fan)衍、适(shi)应其(qi)特定生态(tai)位的(de)关(guan)键(jian)。
更值(zhi)得注(zhu)意的是，那些调控基因表(biao)达的(de)时间(jian)和空(kong)间的(de)信息(xi)的基(ji)因(yin)，即(ji)调(diao)控基因(yin)，在物(wu)种(zhong)间(jian)的差异可(ke)能比(bi)编码蛋(dan)白(bai)质的(de)结构(gou)基因(yin)的(de)差(cha)异更(geng)为显著。想想(xiang)看，即使(shi)我们拥(yong)有(you)相似的(de)“零(ling)件”（结构基(ji)因），但(dan)如果“组(zu)装指(zhi)令”（调控(kong)基(ji)因）不同，最终(zhong)“机器”（生物(wu)体）的功能(neng)也会大相(xiang)径庭(ting)。
例如(ru)，某个(ge)基因(yin)在(zai)人(ren)类胚(pei)胎发(fa)育早期的(de)高表达(da)，可能促进了大脑的快速发育(yu)；而在猪(zhu)或狗的相似发(fa)育阶(jie)段(duan)，该基因(yin)的表(biao)达(da)模式则(ze)可(ke)能(neng)完全不同(tong)，从而(er)导(dao)致了它(ta)们在(zai)神(shen)经系统(tong)发(fa)展上(shang)的差异。
这种(zhong)对调控基(ji)因的深入(ru)研究(jiu)，为我(wo)们理解不(bu)同物(wu)种(zhong)的(de)形态(tai)发(fa)生、器官分化(hua)乃至行(xing)为模(mo)式提(ti)供(gong)了(le)重要的线索。例如(ru)，一(yi)些研究(jiu)表(biao)明，在(zai)某些与(yu)智(zhi)力(li)相关(guan)的基因(yin)区域，人(ren)、狗(gou)、猪可能(neng)共享(xiang)一部(bu)分祖(zu)先(xian)序(xu)列，但(dan)其中(zhong)关键的调(diao)控(kong)元(yuan)件可(ke)能发生(sheng)了(le)改变，从而塑造(zao)了各(ge)自在(zai)认知(zhi)能力上的差异(yi)。
进化速(su)率(lv)也(ye)是(shi)一个重要(yao)的(de)考量因(yin)素。在(zai)漫(man)长(zhang)的进(jin)化(hua)过程中，不同(tong)物种的基因组(zu)在不(bu)同区域的(de)进(jin)化速(su)率是不一(yi)样的。有些基(ji)因区(qu)域可能相(xiang)对保守(shou)，变异较(jiao)少，这通(tong)常(chang)意(yi)味(wei)着(zhe)它们的(de)功能(neng)至(zhi)关(guan)重要(yao)，任何(he)大的变异都(dou)可(ke)能是有(you)害的。而(er)另一(yi)些基(ji)因区(qu)域，则可能经历了(le)快速(su)的演(yan)化(hua)，以适应环(huan)境的(de)变化或获(huo)得新的生存优势。
通(tong)过对(dui)比人、狗(gou)、猪(zhu)在(zai)不(bu)同(tong)基(ji)因区(qu)域的变异率，我(wo)们可以推断出(chu)哪(na)些(xie)基因(yin)在各(ge)自的(de)进化(hua)史上(shang)扮演了更积(ji)极(ji)的(de)“创(chuang)新者(zhe)”角色(se)。
例如(ru)，那(na)些与感(gan)官(guan)、运(yun)动、繁殖相(xiang)关的基因(yin)，往往是进化速率较快的(de)区域，因(yin)为(wei)它们(men)直(zhi)接(jie)关系(xi)到个体的生存(cun)和繁(fan)衍。通过分(fen)析这些区域的(de)变异，我们(men)可以(yi)窥探到不同(tong)物(wu)种为了在(zai)自然界中更好地(di)生存而付(fu)出的“基(ji)因努力(li)”。
总而言之，人、狗、猪的DNA对比研(yan)究(jiu)，不(bu)仅仅(jin)是关于基因序列(lie)的(de)排列(lie)组合，更(geng)是(shi)对生命进(jin)化史(shi)的一次深(shen)度(du)解读。它(ta)揭示了物种(zhong)之间(jian)共(gong)享的(de)“生(sheng)命密码(ma)”如何构筑(zhu)了它(ta)们共(gong)有的(de)根基(ji)，又是(shi)什么样的(de)“基(ji)因变奏”创造(zao)了它(ta)们各自的(de)独特(te)旋(xuan)律(lv)。从(cong)保守基(ji)因的相(xiang)似(shi)性(xing)，到调控(kong)基因(yin)的差(cha)异性，再到(dao)不同(tong)进(jin)化(hua)速率(lv)的基(ji)因(yin)区域，每(mei)一个(ge)细节都仿(fang)佛(fu)是生命进化(hua)长河(he)中的一个(ge)关键(jian)节点(dian)，共同(tong)串联起(qi)了(le)这幅壮丽(li)的(de)生命画(hua)卷(juan)。
这种(zhong)跨物(wu)种(zhong)的基(ji)因对比(bi)研(yan)究，不仅(jin)能(neng)够(gou)加深我(wo)们对自(zi)身(shen)物(wu)种的(de)理(li)解，也(ye)为我们探索其(qi)他物(wu)种的(de)奥(ao)秘(mi)提供了(le)强大的(de)工具(ju)。它(ta)让我们(men)看到(dao)，生命的演(yan)化是(shi)一个(ge)持续(xu)不断(duan)、充满(man)惊(jing)喜(xi)的(de)过程，而(er)DNA，正是这个过(guo)程(cheng)最忠(zhong)实的记录者和最核(he)心的驱(qu)动(dong)者。通过(guo)不(bu)断地(di)探索(suo)和解(jie)读，我(wo)们将能(neng)更(geng)深刻(ke)地(di)理(li)解生命的(de)本质(zhi)，以及我们在宇(yu)宙(zhou)生(sheng)命图(tu)谱(pu)中(zhong)的位置(zhi)。
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图片来源：每经记者 陈女陪
摄
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