老鼠和人類基因相似度達85%,為什麼長得和人類差距這麼大?

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生物的性狀是由基因決定的,然而你知道嗎,人類和其他動物的基因相似度非常高。據科學家研究發現:

  • 人類和黑猩猩的基因相似度高達98%;
  • 人類和貓的基因相似度高達90%;
  • 人類和奶牛的基因相似度高達85%;
  • 人類和老鼠的基因相似度有50%;
  • 人類和香蕉的基因相似度高達50%。

人類和老鼠根本不是同一各生物,也不存在親緣關係,為什麼基因相似度如此之高呢?這件事,還要從1億年前開始說起。

老鼠與人類

在大約1億年前,人類和老鼠還是一家,由於當時的生態位主要由恐龍統治,所以人類和老鼠不得不選擇一些恐龍看不上的生態位生活,這些生態位就是:樹上和地下。

在大約800萬年前,人類的遠古祖先選擇了樹上作為棲息地,而老鼠的遠古祖先選擇了地下作為棲息地。

由於這兩者面臨的環境不同,因此在繁衍後代時,對基因的選擇也不同。比如:人類需要更強有力的手臂,來確保能抓住樹上的藤蔓,從而不至於摔死。而強有力的手臂對於老鼠來說屬於無用的技能,而且還比較浪費能量,因此它們在演化中沒有保留該基因。

就這樣,人類和老鼠越走越遠,直到形成兩種完全不同的生物。

我們知道,有些基因不管對人類,還是對老鼠來說,都是有利的基因。比如:眼睛。由於人類和老鼠都是哺乳動物,而哺乳動物的特點就是:

恆溫,能分泌乳液,胎生等特點,控制這些特徵的基因,就相當於基礎設施一樣,無論對於人類還是對於老鼠,都屬於必不可少的基因,因此兩者的基因相似度偏高。

相似度高的原因

人類基因組測序結果顯示,人類只有大約25000個控制生物性狀的基因,這些基因的長度只佔總長度的1.5%,也就是說,人體大多數基因是無用的,重疊的。

事實上老鼠身體內也有大量的無用的、重疊的基因,比如:鱗片基因等。據研究發現,如果把這些無用的、重疊的基因算進來,人類與老鼠只有50%的相似性。

除此之外,能夠控制生物性狀的基因,也叫作外顯子基因,有一些雖然人類和老鼠都有,但卻存在突變基因。

比如:雖然人類和老鼠都有眼睛,但兩者眼睛的位置卻不相同。人類的眼睛在面部前方,兩隻眼睛的視野可以重疊在一起,讓人類擁有立體視覺,人類的遠古祖先需要眼睛來查看與藤蔓的距離,這可以幫助它們判斷自己是否能夠抓住藤蔓,因此立體視覺基因被挑選了出來。

老鼠的眼睛在腦袋兩側,兩隻眼睛的視野不重疊,被稱為單眼視覺,單眼視覺的動物雖然無法準確判斷與物體的距離,但卻可以擴大視野,以便更迅速發現天敵,從而躲避天敵。這種視野有助於老鼠逃生,因此單眼視覺被老鼠挑選了出來。

除了視野之外,其他一些基因也是如此,雖然一些基因老鼠與人類都擁有,但這個基因存在著突變類型,導致人類和老鼠的差異性較大。

也就是說,老鼠和人類雖然基因相似度很高,但很多基因存在變異,所以人類和老鼠看起來才不一樣。

總結

如果可以讓時光倒流,我們會發現大多數動物在遠古時期都是一家,只是分家時間的早晚而已,比如:在生命剛剛誕生之初,人類和病毒、微生物都擁有同一個祖先;在2億年前,人類和所有的哺乳動物都擁有共同的祖先;在大約2000萬年前,人類和所有的靈長類動物都擁有共同的祖先。

這些遠古的祖先在演化中,留下了一個又一個的後代,這些後代由於面臨的環境各不相同,因此又演化出了多種多樣的生物。

但是不管這些生物的體態特徵、生命活動以及外貌外表有多大變化,構成這些生命的基因總是有著共同之處,這就是為什麼人類和老鼠差異那麼大,但基因相似度很高的原因。


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事實上,這並不奇怪,因為不僅人類和老鼠,而且人類和其他哺乳動物都有超過90%的遺傳相似性,與靈長類動物相比,遺傳相似性一般超過96%。但話說回來,即便如此,這意味著什麼?俗話說,“失之毫釐,差之千里”人類和老鼠之間10%的基因不同差異足以使人類和老鼠發展成完全不同的物種。即使黑猩猩和人類基因有99%的相似性,只有1%的差異。與人類也是很大的差距不是嗎?

如果我們想在人類和老鼠之間找到共同點,那麼恐怕我們必須回到上億年前。人類和老鼠都是哺乳動物。哺乳動物早在1.6億年前就進化了。許多人認為哺乳動物是在恐龍滅絕後進化而來的。事實上,哺乳動物早在侏羅紀就開始發育了。迄今為止,1.6億年後,人類和所有其他哺乳動物都是一樣的。都是起源於哺乳動物,第一批哺乳動物就像一棵大樹的基礎。此後,哺乳動物在此基礎上發展起來。

這棵大樹長大後,繼續分化成不同的樹枝。然而,很久以前人類和老鼠不在同一個樹幹上。隨著時間的推移,人類和老鼠變得越來越不同。然而,人們普遍認為原始猿是人類的早期分化點。大約600萬年前,現代猩猩和人類分道揚鑣。經過多年的進化,人類和黑猩猩之間的遺傳差異只有1%左右,這在外貌和智力上形成了如此大的差異,更不用說10%


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