老鼠基因和人類有很高相似度,為什么長得和人類差距這么大?:老鼠與人類基因相似度只有95%左右,黑猩猩與人類基因相似度也只有98.8%。其實老鼠與人類基因有95%的
老鼠與人類基因相似度只有95%左右,黑猩猩與人類基因相似度也只有98.8%。
其實老鼠與人類基因有95%的相似度有也很高了,如果只從基因上看,是人是鼠還真的難以分辨。
老鼠是嚙齒動物,世界鼠類有450多種,共有家鼠、黃毛鼠、屋頂鼠等1700多亞種,是最原始的哺乳動物。長得獐頭鼠目,體態(tài)有大有小,體重在20~900g之間,一雙鼠目賊溜的轉(zhuǎn),卻視力低下。尾端長著一條長長的鼠尾,人類就以它受到啟發(fā)發(fā)明出來鼠標(biāo)。
鼠類生性機靈,善鉆洞、攀爬、游泳。智商高,堪與人類一較高低。人類吃的它們都吃,人類不吃的蝎子等物它們也吃。對于棲息地沒有要求,不管是臟亂的下水道還是垃圾堆,都能棲身,因此常會為人類帶來病菌。
鼠類繁殖能力強過人類,每年可懷胎8次,每次可有7只左右幼鼠。
耶路撒冷大學(xué)的科研人員掃描老鼠的骨骼發(fā)現(xiàn),精確到毫米的老鼠骨骼與人類骨骼相似度高達99%。如果將骨架延展開來,與人類骨骼幾乎沒有區(qū)別。
下圖為老鼠骨骼:
科研人員通過千萬個老鼠實驗,在比對老鼠與人類基因后,發(fā)現(xiàn)老鼠比人類的要少約10%,老鼠的第16號染色體與人類第21號染色體最相似。而人類多出來的基因其實有很多是重復(fù)的垃圾基因。
下圖為古哺乳動物(人類祖先)骨骼:
人類還將繼續(xù)對老鼠的研究,以能更好的了解自己。而且人類的祖先就是一種像老鼠的生物。
到目前為止,在一個物種中發(fā)現(xiàn)的幾乎所有基因在另一個物種中都可以以一種密切相關(guān)的形式存在。
在已被研究的大約4000個基因中,只有不到10個在一個物種中發(fā)現(xiàn),而在另一個物種中卻沒有。
小鼠和人類基因組都包含大約31億個堿基對(或化學(xué)字母)。只有大約5%的序列由蛋白質(zhì)編碼區(qū)域(基因)組成。超過90%的基因組是非編碼DNA,有時被稱為“垃圾”DNA,沒有已知的功能。由于大量的非編碼DNA,僅憑一個序列很難識別基因;
即使是今天最好的計算程序也不能識別許多編碼序列,并錯誤地識別其他編碼序列。
同樣,要識別DNA內(nèi)的調(diào)控區(qū)域也很困難,因為它們僅以定義不清的“一致”序列的形式存在。
平均而言,老鼠和人類基因組的蛋白質(zhì)編碼區(qū)域有85%是相同的;一些基因99%相同,而另一些只有60%相同。這些區(qū)域在進化上是保守的,因為它們是功能所必需的。相比之下,非編碼區(qū)域的相似性要小得多(只有50%或更少)。
因此,當(dāng)我們將人類和老鼠的相同DNA區(qū)域進行比較時,功能元素明顯地脫穎而出,因為它們有更大的相似性。
科學(xué)家們已經(jīng)開發(fā)出一種計算機軟件,可以自動對人類和老鼠的序列進行比對,使蛋白質(zhì)編碼和調(diào)控區(qū)域變得明顯。
大約八千萬年前,人類、老鼠和其他哺乳動物擁有共同的祖先。因此,所有哺乳動物的基因組都是相似的。
從理論上講,將狗或牛的DNA序列與人類的DNA序列進行比較,將提供相當(dāng)豐富的信息。然而,老鼠有一個主要的優(yōu)勢,因為它是一個完善的實驗?zāi)P汀?/p>
基因不僅可以很容易地在小鼠基因組序列中找到,而且還可以通過實驗來測試這些基因在小鼠體內(nèi)的功能。因此,科學(xué)家可以在老鼠身上模擬人類疾病中發(fā)生的DNA變化的影響,并仔細研究這些DNA拼寫錯誤的后果。
小鼠模型也提供了測試可能的治療藥物并評估其精確效果的機會。
老鼠與人類的差別大嗎?
老鼠和人類的差別并不大,而且基一個樣。許多人從外表上看問題,得出的結(jié)論,老鼠的外表和人類的外表確實相差很大。但是老鼠的內(nèi)表卻和人類相同,一個腦袋,四肢,脊椎,內(nèi)臟也一樣,排泄系統(tǒng),生殖系統(tǒng),都幾乎一模一樣。
致因為有這樣,才會有百分之九十九相似的結(jié)論。
老鼠的基因和人類基因的相似度并沒有99%,不過貌似90%還是有的,至于說什么和人類基因相似度達到99%的,那是黑猩猩。
首先呢,人類和老鼠基因有一定的相似度是沒有問題的,畢竟人類和老鼠都有著共同的祖先,那就是哺乳動物的,不過那也是好幾億年前的事情了,時至今日,老鼠和人類發(fā)展得可是迥然不同啊。而人類和黑猩猩的祖先都是古猿了,這個稍微近一點,也就幾百萬年前的事吧,所以黑猩猩和人類基因相似度更高也是說得過去的。
其實這并沒有什么可大驚小怪的,因為不單單是人類和老鼠,人類和其它的哺乳動物,基因相似度都在90%以上,跟靈長類動物相比較,基因相似度普遍在96%以上。但是話又說回來了,即使如此,那又能說明什么呢?俗話說:“失之毫厘,差之千里。”人類和老鼠基因相似度10%的差距,足以讓人類和老鼠發(fā)展成為截然不同的物種,就連是黑猩猩和人類基因有99%的相似度,僅僅1%的差距,那也還不是和人類有著天壤之別嗎?
如果我們想要在人類和老鼠之間找出什么共同點的話,那么恐怕得回到數(shù)億年前了,人類和老鼠同為哺乳動物,而哺乳動物最早進化于1.6億年前,很多人認為哺乳動物進化于恐龍滅絕之后,實際上早在侏羅紀(jì)時代,哺乳動物就開始發(fā)育了,而至今為止,已經(jīng)經(jīng)過了1.6億年的時間,人類和其它所有的哺乳動物都一樣,最初源于始哺乳動物,而最初的哺乳動物,就像是一棵大樹的根基一樣,此后在這個根基之上,哺乳動物家族一點點壯大起來。
老鼠的基因和人類的相似度90%左右,相似度不是指基因有多少相同,而是基因的類型和其主導(dǎo)的性狀的關(guān)系,只要有一個堿基對不同,基因功能就不相同,導(dǎo)致不同物種的較大差異。
同是哺乳動物分支,老鼠和人類往遠了說有一個共同的直系祖先,而哺乳動物的演化歷史大約只有1億多年,相較于地球生命40億年的歷史還是很短暫的,因而哺乳動物間保留了一些相似的基因,據(jù)分析人類和老鼠的基因相似度在85%-90%,然而這里的相似度指的只是“相似”,并不說明兩者有多少相同的基因,哺乳動物的生殖發(fā)育規(guī)律是有一定相似的,最初的時候形態(tài)相似度非常高,相似的發(fā)育來源于相似的基因,基因的行為才是生物發(fā)育的根本,而盡管基因有相似,但是哺乳動物的胚胎發(fā)育在時間上有較為明顯的區(qū)別,人類需要10個月,一些哺乳動物僅僅只需要幾周,但是每種基因中又多多少少有一些堿基對的差異,這來源于漫長進化歷史中不斷形成的可遺傳變異,就是這一點點差異導(dǎo)致了基因產(chǎn)物的天差地別,基因控制的生物體的發(fā)育結(jié)果就千差萬別,而對于現(xiàn)代技術(shù)來說,基因的差異是可以測定的。
據(jù)科學(xué)家分析,人類的語言是和基因有關(guān)的,有一些基于基因突變的遺傳病導(dǎo)致人缺乏語言能力,聽不懂也不會說,而分析后發(fā)現(xiàn)猿類動物也有這種基因,只是和人類有幾個堿基對的差別,造就了它們沒有語言能力。生物的繁衍來自于基因的復(fù)制,復(fù)制幾乎是100%一樣地向后代傳遞,因此生物的繁衍首先是保持了物種的穩(wěn)定,而那些可遺傳的變異才形成了生物演化的基礎(chǔ),可遺傳的變異導(dǎo)致了種群內(nèi)生物的差異,可大范圍的基因突變一般是直接導(dǎo)致死亡,所以這些變異也只是少數(shù)基因點位的變異,因此不同的生物個體擁有大量相似只有少量不同。然而這些會隨著演化的時間而不斷累積,動物也會因為微生物的感染將一些病毒或者細菌的基因固定在自己的基因中,成為內(nèi)源性的病毒基因,人類和老鼠生活的環(huán)境大不相同,各自都會引入很多不同的基因,各種基因差異的累積盡管使兩者之間只有10%左右的差異,基因的表達結(jié)果卻千差萬別。
地球生命一脈相承,構(gòu)成物質(zhì)都是一樣的,十來種堿基,20種左式氨基酸,盡管它們之間的配對可以有很多很多種,可是已知的地球生物都有一兩百萬種了,未知的可能還有千萬種,那就會使堿基的配對有高度相似的不同物種。人類不僅和老鼠基因相似度在90%左右,和香蕉的相似度也有50%。
差之毫厘,失之千里。
先糾正一個錯誤,99%指的不是相似性,而是同源性,科學(xué)家們在2002年的時候,研究和分析了老鼠的基因,結(jié)果顯示老鼠有99%的基因,都能在人類的基因當(dāng)中找到同樣的序列。
那么這個研究證明了在基因的層面上,人和老鼠是高度同源的,所以不要被一些流言誤導(dǎo)了,人家明明說的是同源性,但卻被一些自媒體說成是相似性。
當(dāng)然了,這個研究并不奇怪,雖然說人和老鼠是兩個截然不同的物種,但人和老鼠都屬于哺乳動物的一員,而哺乳動物都擁有同一個祖先。
始祖獸是一種生活在1億3000萬年之前的哺乳動物,這種動物極有可能是胎生哺乳動物的最早祖先,那么包括人類,老鼠,鯨魚在內(nèi)的所有哺乳動物,都是始祖獸在漫長的演化過程當(dāng)中,一步一步分化而來的,所以這也是為什么所有的哺乳動物,基因序列都差不多的原因了。
最后基因的同源性和相似性,它們完全是兩碼事,不可混淆在一起理解,例如哺乳動物的基因序列雖然都差不多,但基因的相似性就千差萬別了。
例如和人類基因最像的動物是黑猩猩,它們的基因和人類的基因有98%都一樣,但就是這1%的差異,導(dǎo)致人類可以上天入地,而黑猩猩要么被關(guān)在動物園里,要么在野外風(fēng)餐露宿,所以基因太重要了……
對于老鼠基因和人類有99%相似,為什么長得和人類差距這么大呢之話題,我個人觀點認為,鼠類動物的出現(xiàn)是陸生哺乳類動物演化的生態(tài)基礎(chǔ)來源,地球上現(xiàn)階段所有形成的哺乳類動物物種,都是由原始的鼠類動物不斷進化而來的,所有哺乳類動物都是同緣異形的生態(tài)體現(xiàn)。為什么會這樣說呢?
因為,鼠類動物的形成,遍布全球各地,各自所處的生存環(huán)境不同,食物來源不同,地理位置不同,土質(zhì)氣候不同,進化路徑不同等等,這些不同的生存因素,會帶來對不同生存環(huán)境適應(yīng)性的生理改變,會使鼠類動物在繁衍進化的過程中發(fā)生變種再變種的生態(tài)現(xiàn)象,不同的生存環(huán)境,會塑造出與之生存環(huán)境相適應(yīng)的物種。
因此,地球上的哺乳類動物是種類繁多和多樣性的情況,都是由鼠類動物作為演化基礎(chǔ),形成同緣異形不同物種的體現(xiàn)。正因為是同緣異形的同綱物種,鼠類的基因與人類的基因才會有99%的相似度;正因為鼠類動物已發(fā)生了變種再變種的較大變化過程,處在人類的進化路徑才會出現(xiàn)人類物種現(xiàn)階段的生存狀態(tài),其體型體貌長得當(dāng)然與人類會有較大的差距。
不知這樣的回答是否準(zhǔn)確?!如讀者閱后覺得我說的對,希給個點贊并關(guān)注我,可閱讀到我相關(guān)科學(xué)領(lǐng)域前沿上千個的原創(chuàng)答題,歡迎大家一起來討論和學(xué)習(xí)。宇明于東莞市。(注:原創(chuàng)作品,版權(quán)所有,抄襲必究。)
人類基因組有30億堿基對,其中只有0.1%在人類之間是存在差異的,整個人類99.9%的堿基對完全一樣因為有共同的進化歷史,我們與所有哺乳動物共享大量DNA。所以科學(xué)家才能夠通過建立生物模型來了解人體復(fù)雜的分子機制,老鼠長期以來一直被用于了解基因功能、疾病和藥物開發(fā)。
老鼠和人類以及其他哺乳動物在7500萬到1.25億年前擁有一個共同祖先,雖然現(xiàn)在的老鼠和人類看起來不太一樣,但兩者的基因藍圖卻驚人地相似。大鼠基因組大約有27.5億個堿基對,比人類基因組要略小,略大于小鼠基因組(26億個堿基對)。但是兩者基因組包含的基因數(shù)與人類基因數(shù)量大致相同,各有大約3萬個基因,但其中只有300個左右是獨一無二的。老鼠和人類擁有99%相同的基因,在其中一個物種中發(fā)現(xiàn)的幾乎所有基因都可以在另一個物種中找到其同源基因。此外,幾乎所有已知的與疾病相關(guān)的人類基因在大鼠基因組中都有對應(yīng)的基因,并且在哺乳動物進化過程中表現(xiàn)出高度保守,這證實了大鼠是醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的優(yōu)秀模型。
老鼠和人類的基因組成如此相似,為什么長得和人類差距這么大?
首先,共享99%的基因并不等于共享99%的DNA。實際上基因只占我們基因組的3%,我們基因組的其余部分被稱為非編碼或垃圾DNA,這些DNA在基因的表達調(diào)控中起著重要的作用,使人類和老鼠的基因表達模式不一樣。比如老鼠和人類都有尾巴的基因,但是人類的尾巴基因處于關(guān)閉狀態(tài)。
其次,雖然老鼠和人類可能擁有幾乎相同數(shù)量和類型的基因,但這并不意味著這些基因的堿基序列完全相同;虻墓δ芨虮磉_出來的蛋白質(zhì)相關(guān),蛋白質(zhì)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)域氨基酸的突變足以改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能,人類中只需要1個堿基發(fā)生突變就可以導(dǎo)致β地中海貧血。雖然99%的老鼠基因在人類基因組中都有同源基因,這是最廣泛的相似性度量,將這些基因堿基逐個比對時,則只有40%的相似性。
最后,相同基因會在物種的進化過程中會因為適應(yīng)其特殊生存環(huán)境而發(fā)生進一步進化,比如老鼠的嗅覺基因比人類多得多,而且它們有更多的基因來繁殖幼崽。
地球上生物基因的相似性恰恰是證明進化論最有力的證據(jù),這也足以說明地球生物都起源于遠古時期的一個單細胞,經(jīng)過漫長時間的進化形成物種的多樣性,但是從基因角度來看,地球物種之間全部都有親緣關(guān)系只是遠近不同罷了。
目前已經(jīng)探測基因組的動物中黑猩猩是與人類基因相似度最高的動物,可以達到99%。而黑猩猩于與人類在很多方面還是有很高相似性的。我們的祖先大約在500萬年前才和現(xiàn)代黑猩猩的祖先分開,經(jīng)過近化形成了現(xiàn)在的兩個物種。還有另外一種動物與我們的基因相似度很高,那就是貓科動物的一員,在大約一萬年前開始和鏟屎官走到一起的貓,基因相似度可以達到90%。說完貓就不得不說一下老鼠,根據(jù)研究表明老鼠和人類的基因相似度大約是85%,這也是大量實驗都拿小白鼠作為實驗對象的原因之一,科學(xué)家表明老鼠和人類的祖先大約8000萬年前開始各自進化,變成了今天完全不同的樣子。
說一個差異較小的地方,無論是人類、老鼠或者是香蕉,本質(zhì)上都屬于真核生物,那么從細胞角度來考慮問題,我們的細胞中都有細胞核和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、線粒體等細胞器。同時遺傳基因的轉(zhuǎn)錄方式也基本一致等等,這個角度看差異還大嗎?
實際上個個物種出現(xiàn)的這些差異性,歸根結(jié)底都是漫長歲月中基因突變、基因變異的積累,最終表現(xiàn)出性狀,被自然選擇下來;蚪嵌壬喜町愒酱,意味著兩者之間在進化之路上分道揚鑣的時間越早,在八千多萬年前你和老鼠還在稱兄道弟的當(dāng)好兄弟。兄弟兩只分開后度過恐龍時代,躲過6500萬年前的小行星撞地球,發(fā)展到今天的人類文明和人人喊打的老鼠。
看到上邊圖片中的動物了嗎?這是普爾加托里猴,生活在古新紀(jì),2012年10月科研人員推斷這可能是人類最古的祖先。看一看它到底像什么?
文/科學(xué)黑洞,圖片來自網(wǎng)絡(luò)侵刪。
華裔女賭王就此沒落,生前讓所有 濃情端午粽飄香,青浦邀你“云體 上海:“云端”展現(xiàn)端午節(jié)文化內(nèi) “甜咸大戰(zhàn)”!明星藝人們喜歡什 如何做一個男人喜歡的情人(如何 當(dāng)你和你同時出現(xiàn)在同一個場景中 如何在昏暗的光線下設(shè)置快門速度 教育在生活中的價值是什么? 世上做壞事的人死后會面臨什么因 拜登就任總統(tǒng)后的第一步是什么? 同意/不同意:人生最重要的目標(biāo) 二戰(zhàn)后,德國在調(diào)和分歧方面做得 亞伯·林肯恨白人嗎? 一個編輯能把你的故事毀得有多嚴 現(xiàn)在的iPhone6還能堅持再用一年 曹操為什么不殺司馬懿? 現(xiàn)在買房是不是最便宜的時候,現(xiàn) 我身邊的農(nóng)業(yè)銀行營業(yè)廳關(guān)了,AT 歐洲媒體評選CBA最有實力球員, 榮耀play的6+128和榮耀8X的6+128 螞蟻集團是科技公司還是金融公司 請問機友華為mate30P與華為mate3 聽說老詹修剪一次指甲需要5小時 為什么說寶寶“一月睡二月哭三月 戴笠人稱戴老板,這個是怎么叫出 沒有工作能一次性補繳社保么? 我想知道定向師范生和免費師范生 肺癌引起的咳嗽是怎樣的呢? 5000mAh電池的5G手機推薦嗎?要 恒大亞冠表現(xiàn)“差強人意”,你覺