南方周末
海霞
2026-02-08 09:25:55
人類(lèi)與自然界其他生物的基因組，就像一本宏大的生命之書(shū)，記錄著(zhù)數億年的進(jìn)化史。當我們聚焦于“美國人”、豬和狗這三個(gè)看似差異巨大的生命體時(shí)，一個(gè)關(guān)于DNA的有趣問(wèn)題便浮現出來(lái)：它們的基因序列究竟有多大的重疊？這不僅僅是科學(xué)家的好奇心驅使，更觸??及了我們對自身起源和生命本質(zhì)的理解。
我們需要明確一個(gè)基本概念：DNA，即脫氧核糖核酸，是所有已知生命體的遺傳物質(zhì)。它由四種堿基（腺嘌呤A、胸腺嘧啶T、胞嘧啶C和鳥(niǎo)嘌呤G）組成，這些堿基的排列順序構成了我們所說(shuō)的基因，進(jìn)而決定了生物體的各種性狀。雖然物種之間在形態(tài)、行為和生理功能上存在巨大差異，但令人驚訝的是，在分子層面，許多基因的功能和結構在不同物種間高度保守。
以豬為例，它們在許多方面與人類(lèi)有著(zhù)驚人的相似性。這種相似性不僅僅體現在解剖學(xué)上，例如豬的心臟結構、消化系統以及皮膚厚度都與人類(lèi)有可比之處，更重要的是，它們在基因層面也表現出顯著(zhù)的共通性。研究表明，豬的基因組與人類(lèi)基因組的相似度高達80%以上。
這意味著(zhù)，如果我們隨機抽取一段人類(lèi)DNA序列，很可能在豬的基因組中也能找到高度相似的對應片段。這種相似性并非偶然，而是漫長(cháng)進(jìn)化過(guò)程中共同祖先留下的印記。在數千萬(wàn)年前，豬和人類(lèi)可能共享一個(gè)相對較近的祖先，它們的??基因在漫長(cháng)的歲月中獨立演化，但??許多核心功能基因，如維持細胞生長(cháng)、代謝和修復的關(guān)鍵基因，卻因為對生存至關(guān)重要而得到了保留，并被傳遞了下來(lái)。
這種基因的相似性，也解釋了為什么豬在醫學(xué)研究中扮演著(zhù)如此重要的角色。由于其器官在大小、生理功能和基因表達模式上與人類(lèi)高度相似，豬的器官常被用于移植研究，其血液和免疫系統也為我們理解人類(lèi)疾病提供了寶貴的模型。例如，在器官移植領(lǐng)域，豬的心臟瓣膜被廣泛應用于人類(lèi)手術(shù)，其生物相容性良好，能有效延長(cháng)患者的生命。
同樣，在藥物研發(fā)和疾病治療的研究中，豬也被??用作實(shí)驗動(dòng)物，它們對某些疾病的反應和對藥物的代謝途徑，能為科學(xué)家提供重要的參??考信息。
再將目光投向狗，這個(gè)被譽(yù)為“人類(lèi)最好的朋友”的物種。狗與人類(lèi)的親緣關(guān)系，雖然在某些方面可能不如豬那樣“器官相似”，但在基因層面上，它們同樣與人類(lèi)共享著(zhù)大量的遺傳??信息。研究發(fā)現，狗的基因組與人類(lèi)基因組的相似度也達到了非常高的水平，大約在85%左右。
這種高相似性，很大程度上源于兩者共同的生活史。狗經(jīng)過(guò)數萬(wàn)年的馴化，與人類(lèi)社會(huì )緊密融合，它們在進(jìn)化過(guò)程中，為了更好地適應與人類(lèi)共同生活的環(huán)境，其基因組也發(fā)生了一些適應性變化，例如與嗅覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)以及社交行為相關(guān)的基因，可能與野生犬科動(dòng)物有所不同。
更值得注意的是，一些與人類(lèi)疾病相關(guān)的基因，在狗身上也存在著(zhù)相似的變異。這意味著(zhù)，在研究某些遺傳性疾病，例如癌癥、心臟病、糖尿病，甚至神經(jīng)系統疾病時(shí)，狗也可以作為有價(jià)值的動(dòng)物模型。例如，某些犬種更容易患上與人類(lèi)相似的癌癥，這使得它們成為癌癥研究的理想對象，科學(xué)家可以通過(guò)研究這些患病犬只，來(lái)探索疾病的發(fā)生機制，并測試新的??治療方法。
為何“美國人”作為一個(gè)特定人群，在基因對比中會(huì )與豬和狗進(jìn)行討論呢？這里的“美國人”并非指代一個(gè)具有獨特基因亞型的群體，而是通常用來(lái)代表“現代人類(lèi)”的一個(gè)泛指。當我們討論“美國人”的DNA時(shí)，我們實(shí)際上是在探討人類(lèi)基因組的普遍特征。人口的遷徙、基因交流以及數萬(wàn)年的自然選擇，使得全球范圍內不同人群之間的基因差異相對較小，遠遠小于物種間的差異。
因此??，在與豬和狗的基因進(jìn)行對比時(shí)，“美國人”的DNA基本??上就代表了人類(lèi)DNA的主流特征。
總而言之，從DNA的角度來(lái)看，人類(lèi)、豬和狗之間存在著(zhù)令人驚訝的遺傳聯(lián)系。這種聯(lián)系不僅證明了生命的共通性，也為我們理解進(jìn)化、疾病以及生命科學(xué)的研究提供了寶??貴的??視角。下一部分，我們將深入探討這些基因相似性背后的科學(xué)原理，以及它們對我們未來(lái)可能產(chǎn)生的深遠影響。
當我們驚嘆于人類(lèi)、豬和狗DNA的相似性時(shí)，更深層次的問(wèn)題隨之而來(lái)：這些相似性是如何形成的？它們又對我們理解生命、探索科學(xué)以及思考倫理問(wèn)題帶來(lái)了哪些啟示？基因的低語(yǔ)，穿越了物種的界限，訴說(shuō)著(zhù)進(jìn)化的??宏偉篇章，也促使我們進(jìn)行一場(chǎng)深刻的自我反思。
理解這種基因相似性的根源，離不開(kāi)進(jìn)化論的框架。所有生命體都起源于一個(gè)共同的祖先，在漫長(cháng)的地質(zhì)年代里，隨著(zhù)環(huán)境的變化和自然選擇的壓力，生命經(jīng)歷了無(wú)數次的演化和分化，形成了如今豐富多彩的物種。對于維持生命基本功能的基因，例如編碼蛋白質(zhì)合成、DNA復制與修復、細胞呼吸等核心生物學(xué)過(guò)程的基因，由于其重要性，它們在進(jìn)化過(guò)程中往往會(huì )得到高度保守。
這意味著(zhù)，即使是像豬、狗這樣與人類(lèi)在演化樹(shù)上分道揚鑣了數千萬(wàn)年的物種，它們依然保??留了許多與人類(lèi)相同的“基礎款”基因。
舉例來(lái)說(shuō)，許多參與細胞代謝的關(guān)鍵酶，其基因序列在不同哺乳動(dòng)物之間可能只有微小的差異。這就像建造房屋，無(wú)論你建造的是一座小木屋還是一座摩天大樓，都需要水泥、磚塊等基礎建材。在生物體內，這些“基礎建材”就是那些被高度保守的核心基因。它們確保了生命體的基本生存和繁衍能力，因此在進(jìn)化中不易發(fā)生劇烈變異。
而“美國人”這個(gè)標簽，在這里更多地被用作一個(gè)參照系，來(lái)代表現代人類(lèi)的基因組。雖然人類(lèi)內部??存在著(zhù)基因多態(tài)性，但總體而言，人類(lèi)作為一個(gè)物種，其基因組的??變異程度遠低于物種間的差異。因此，當我們談?wù)摗懊绹恕钡腄NA與豬、狗的DNA對比時(shí)，我們實(shí)際上是在探討一個(gè)普遍的人類(lèi)基因組與這兩個(gè)動(dòng)物物種基因組的平均相似度。
這種基因相似性，為科學(xué)研究打開(kāi)了無(wú)數扇門(mén)。在生物醫學(xué)領(lǐng)域，豬和狗的基因組特征，為我們理解人類(lèi)疾病的發(fā)生機制提供了極其寶貴的模型。例如，許多與人類(lèi)衰老相關(guān)的基因，在狗身上也表現出相似的變化規律。研究患有老年疾病的狗，可以幫助我們更好地理解阿爾茨海默病、帕金森病等神經(jīng)退行性疾病的病因，并可能找到新的治療靶點(diǎn)。
同樣，豬在代謝性疾?。ㄈ缣悄虿。?、心血管疾病以及癌癥等領(lǐng)域的研究中，也扮演著(zhù)不可替代的角色?？茖W(xué)家們可以通過(guò)在豬身上模擬人類(lèi)疾病，來(lái)測試新藥的療效和安全性，甚至進(jìn)行器官移植的預實(shí)驗，為挽救人類(lèi)生命提供可能。
這種基因上的“親近”也引發(fā)了一系列倫理上的考量。當我們認識到，豬和狗的基因與我們如此相似，它們在某種程??度上也擁有與我們相似的感知能力和生存本能時(shí)，我們如何看待它們的存在？是否意味著(zhù)我們在對待這些動(dòng)物時(shí)，應該更加審慎和尊重？例如，在利用豬作為醫學(xué)研究模型時(shí)，如何平衡科學(xué)研究的必要性與動(dòng)物福利的保障，成為一個(gè)需要不斷探討的議題。
更進(jìn)一步，如果未來(lái)基因編輯技術(shù)（如CRISPR-Cas9）能夠更加精準地作用于不同物種的基因，那么“人豬嵌合體”或“人犬嵌合體”的出現，將模糊物種之間的界限，帶來(lái)前所未有的倫理挑戰。我們是否應該在基因層面“改造”其他物種，以滿(mǎn)足人類(lèi)的需求？這種跨物種的基因干預，是否會(huì )改變生命的本質(zhì)，甚至產(chǎn)生不可預知的后果？這些問(wèn)題，正隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，變得越來(lái)越緊迫。
基因的相似性也促使我們重新審視“人類(lèi)中心主義”的觀(guān)念。當我們發(fā)現，構成生命的基因，在很多方面是普適的??，那么我們與其他生命體之間的關(guān)系，是否應該從簡(jiǎn)單的“主宰與被主宰”轉變?yōu)橐环N更加平等的共生關(guān)系？理解基因的低語(yǔ)，不??僅是科學(xué)的探索，更是一種哲學(xué)上的覺(jué)醒。
它提醒我們，在浩瀚的生命宇宙中，我們并非孤立的存在，而是與其他生命形式共享著(zhù)同一套生命密碼，共同演繹著(zhù)一曲波瀾壯闊的進(jìn)化史詩(shī)。
總而言之，從“美國人”的DNA到豬和狗的DNA，這場(chǎng)跨越物種的分析，不僅僅是對基因序列的簡(jiǎn)單對比，更是對生命本??質(zhì)、進(jìn)化奧秘以及人類(lèi)自身定位的一次深刻反思?；虻牡驼Z(yǔ)，將繼續引導我們走向更廣闊的科學(xué)視野，并促使我們以更加負責任的態(tài)度，去面對生命、科技與倫理的交織。
