生物的性状是由基因决定的,然而你知道吗,人类和其他动物的基因相似度非常高。据科学家研究发现:
人类和黑猩猩的基因相似度高达98%;
人类和猫的基因相似度高达90%;
人类和奶牛的基因相似度高达85%;
人类和老鼠的基因相似度有85%;
人类和香蕉的基因相似度高达50%。
人类和老鼠根本不是同一各生物,也不存在亲缘关系,为什么基因相似度如此之高呢?这件事,还要从1亿年前开始说起。
老鼠与人类
在大约1亿年前,人类和老鼠还是一家,由于当时的生态位主要由恐龙统治,所以人类和老鼠不得不选择一些恐龙看不上的生态位生活,这些生态位就是:树上和地下。
在大约800万年前,人类的远古祖先选择了树上作为栖息地,而老鼠的远古祖先选择了地下作为栖息地。
由于这两者面临的环境不同,因此在繁衍后代时,对基因的选择也不同。比如:人类需要更强有力的手臂,来确保能抓住树上的藤蔓,从而不至于摔死。而强有力的手臂对于老鼠来说属于无用的技能,而且还比较浪费能量,因此它们在演化中没有保留该基因。
就这样,人类和老鼠越走越远,直到形成两种完全不同的生物。
我们知道,有些基因不管对人类,还是对老鼠来说,都是有利的基因。比如:眼睛。由于人类和老鼠都是哺乳动物,而哺乳动物的特点就是:恒温,能分泌乳液,胎生等特点,控制这些特征的基因,就相当于基础设施一样,无论对于人类还是对于老鼠,都属于必不可少的基因,因此两者的基因相似度偏高。
相似度高的原因
人类基因组测序结果显示,人类只有大约25000个控制生物性状的基因,这些基因的长度只占总长度的1.5%,也就是说,人体大多数基因是无用的,重叠的。
事实上老鼠身体内也有大量的无用的、重叠的基因,比如:鳞片基因等。据研究发现,如果把这些无用的、重叠的基因算进来,人类与老鼠只有50%的相似性。
除此之外,能够控制生物性状的基因,也叫作外显子基因,有一些虽然人类和老鼠都有,但却存在突变基因。
比如:虽然人类和老鼠都有眼睛,但两者眼睛的位置却不相同。人类的眼睛在面部前方,两只眼睛的视野可以重叠在一起,让人类拥有立体视觉,人类的远古祖先需要眼睛来查看与藤蔓的距离,这可以帮助它们判断自己是否能够抓住藤蔓,因此立体视觉基因被挑选了出来。
老鼠的眼睛在脑袋两侧,两只眼睛的视野不重叠,被称为单眼视觉,单眼视觉的动物虽然无法准确判断与物体的距离,但却可以扩大视野,以便更迅速发现天敌,从而躲避天敌。这种视野有助于老鼠逃生,因此单眼视觉被老鼠挑选了出来。
除了视野之外,其他一些基因也是如此,虽然一些基因老鼠与人类都拥有,但这个基因存在着突变类型,导致人类和老鼠的差异性较大。
也就是说,老鼠和人类虽然基因相似度很高,但很多基因存在变异,所以人类和老鼠看起来才不一样。
总结
如果可以让时光倒流,我们会发现大多数动物在远古时期都是一家,只是分家时间的早晚而已,比如:在生命刚刚诞生之初,人类和病毒、微生物都拥有同一个祖先;在2亿年前,人类和所有的哺乳动物都拥有共同的祖先;在大约2000万年前,人类和所有的灵长类动物都拥有共同的祖先。
这些远古的祖先在演化中,留下了一个又一个的后代,这些后代由于面临的环境各不相同,因此又演化出了多种多样的生物。
但是不管这些生物的体态特征、生命活动以及外貌外表有多大变化,构成这些生命的基因总是有着共同之处,这就是为什么人类和老鼠差异那么大,但基因相似度很高的原因。