Podczas imprezowej rozmowy, podczas wieczoru z ciekawostkami, a nawet w filmie „Dude Perfect” , mogłeś usłyszeć zabawny mały fakt, że ludzie i banany mają 50 (lub 60) procent tego samego DNA . Co? Wydaje się, że istnieje ogromna różnica między człowiekiem a kawałkiem żółtego owocu, zaczynając od tego, że jedno jest zwierzęciem, a drugie jest rośliną! Właściwie jest trochę prawdy w tej zaskakującej statystyce, ale nie jest to cała prawda.
Ta informacja prawdopodobnie pochodzi z programu prowadzonego przez National Human Genome Research Institute w 2013 roku, chociaż inne podobne dane mogły być prowadzone gdzie indziej. Tym szczególnym wysiłkiem kierował ekspert w dziedzinie genetyki dr Lawrence Brody , ale Brody twierdzi, że eksperyment nie został opublikowany, jak większość badań naukowych. Zamiast tego został wygenerowany w celu włączenia go jako część edukacyjnego filmu Smithsonian Museum of Natural History zatytułowanego „The Animated Genome”. W tym filmie zauważono, że DNA między człowiekiem a bananem jest „w 41 procentach podobne”.
Tak więc, aby dowiedzieć się, w jaki sposób ustalono to podobieństwo, rozmawialiśmy z samym doktorem Brody. „To zabawne, jak to ma nogi” - mówi Brody o porównaniu banana z człowiekiem.
Człowiek kontra banan
Po pierwsze, ważne jest, aby zrozumieć różnicę między DNA a produktami białkowymi. Brody mówi, że prostym sposobem na to jest myślenie o DNA jako o planie domu, a produkty białkowe jako o rzeczywistym domu, ponieważ są tam wszystkie informacje. Następnie pomyśl o ludzkim DNA jako o planie domu na ranczu, a DNA bananów jako o domu w stylu kolonialnym. W każdym domu wiele rzeczy jest podobnych (hydraulika, łazienki, kuchnia), ale oba produkty końcowe są zupełnie inne. Tak to działa w przypadku ludzi w porównaniu z prawie wszystkim innym, od bananów po szympansy .
Drugą rzeczą, o której należy pamiętać, jest to, że geny, które są regionami DNA, które kodują te białka, stanowią tylko 2 procent DNA.
W tym konkretnym eksperymencie naukowcy najpierw przyjrzeli się sekwencjom genów w typowym genomie banana. „Następnie wykorzystaliśmy te sekwencje DNA do przewidzenia sekwencji aminokwasów wszystkich białek, które powstałyby z tych genów” - mówi Brody, zauważając, że sekwencje białek zostały umieszczone w pliku. „Następnie zrobiliśmy ten sam proces dla wszystkich ludzkich genów”.
Następnie naukowcy porównali sekwencję białek z każdego genu banana z każdym genem ludzkim. „Program porównuje, jak podobna jest sekwencja genów banana do każdego ludzkiego genu” - mówi, zauważając, że stopień podobieństwa może wynosić od 0 do 100 procent. „Program zachowywał wszystkie dopasowania, które były bardziej podobne, niż można by się spodziewać przez przypadek”. Program kontynuował to, gen po genie.
W sumie wykonano ponad 4 miliony porównań, co dało około 7 000 najlepszych „trafień” między dwoma genomami. Następnie uśredniono procentowy wynik podobieństwa dla każdego z tych trafień. „To dało nam wynik około 40 procent” - mówi. „To jest średnie podobieństwo między białkami (produktami genów), a nie genami”. Produkty genowe lub białka są materiałem biochemicznym wynikającym z funkcjonalnego genu. „Oczywiście w naszym genomie jest wiele, wiele genów, które nie mają rozpoznawalnego odpowiednika w genomie banana i odwrotnie”.
Jeśli jest to trochę trudne do przeżucia i przełknięcia, oto bardziej uproszczony podział. Zasadniczo wzięli wszystkie geny bananów i porównali je pojedynczo z genami ludzkimi. Na tej podstawie wybrali pewien stopień podobieństwa (jeśli banan miał gen, a człowiek go nie miał, nie było to liczone). Około 60 procent naszych genów ma rozpoznawalny odpowiednik w genomie banana! „Z tych 60 procent, kodowane przez nie białka są w przybliżeniu w 40 procentach identyczne, kiedy porównujemy sekwencję aminokwasów ludzkiego białka z jego odpowiednikiem w bananie” - dodaje Brody.
Może wydawać się szokujące, że tak wiele genów jest podobnych w dwóch tak bardzo różnych rzeczach, jak osoba i banan. Ale tak naprawdę nie jest. „Jeśli myślisz o tym, co robimy dla życia i czym zajmuje się banan, jest wiele rzeczy, które robimy w ten sam sposób, na przykład spożywanie tlenu. Wiele z tych genów ma po prostu fundamentalne znaczenie dla życia” - mówi Brody.
Wszyscy jesteśmy krewnymi
Tak więc, kiedy ludzie powtarzają ten procent jako „podobieństwo DNA”, w rzeczywistości badacze zwracali uwagę na podobieństwo produktów genowych. „To dość drobny błąd” - zapewnia dr Brody. „Jądro, które zabierzesz do domu, to fakt, że mamy coś wspólnego z bananem, ziemniakiem i sosną. Ta część jest prawdą. Dokładna uwaga dotycząca produktów genowych lub DNA, łatwo jest zobaczyć, jak to się stanie przetłumaczone [niepoprawnie]. ”
Tak więc, gdyby naukowiec spojrzał na sekwencję DNA banana i porównał ją z DNA człowieka, nie doszłoby do wyrównania. „Dzielisz 50 procent swojego DNA z każdym z rodziców. Ale z bananami mamy około 50 procent naszych genów, co okazuje się stanowić tylko około 1 procent naszego DNA” - pisze dr Mike Francis. student bioinformatyki na University of Georgia.
Jak powiedzieliśmy wcześniej, geny stanowią zaledwie 2 procent twojego DNA. Więc z czego składa się pozostałe 98 procent? Osiem procent reszty twojego DNA reguluje geny (czy gen powinien być włączony, czy wyłączony). Pozostałe 90 procent wydaje się mieć nieznane funkcje lub funkcje, które zostały utracone w wyniku ewolucji. „Te nieznane fragmenty DNA były powszechnie nazywane„ śmieciowym DNA ”, ponieważ uważano, że nic nie robią. Waham się przed użyciem wyrażenia„ śmieciowe DNA ”, ponieważ wydaje się, że każdego roku zdajemy sobie sprawę, że więcej tego„ śmieciowego ” funkcjonalne ”- mówi Francis.
Ludzie nie tylko mają wspólny wysoki procent DNA z bananami - mamy również 85 procent wspólnego DNA z myszą i 61 procent z muszką owocową. „Niezwykłe jest to, że pomimo bardzo dużej różnicy w czasie ewolucji, wciąż możemy znaleźć wspólną sygnaturę w genomie wspólnego przodka” - mówi Brody. „Są one zachowane, ponieważ genom organizmu, który żył miliardy lat temu, zawierał geny, które pomogły komórkom żyć i rozmnażać się. Te same geny są zachowane w nas i roślinach”.
Francis dodaje, że ludzie prawdopodobnie dzielą około 1 procent swojego DNA z innymi owocami. „Dzieje się tak, ponieważ całe życie na Ziemi wyewoluowało z pojedynczej komórki, która powstała około 1,6 miliarda lat temu” - mówi. „W pewnym sensie wszyscy jesteśmy krewnymi!”
Teraz to jest interesujące
Ludzie dzielą również 96 procent DNA z szympansem i 90 procent DNA z kotem!
Pierwotnie opublikowano: 4 listopada 2019 r
