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为何兄弟姐妹间基因相似度较高?你可能搞错了“相似”的概念!

李雷
原创
中科院生物学博士。擅长生物、医学、健康。年更新近300图文
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“异卵双生子和兄弟姐妹一样,共享一半的基因。” “一个人的基因中有百分之50是与自己的兄弟姐妹相同的。”但是有的网友就说,在形成卵子减数分裂的时候,按道理每个卵子的遗传物质都是不一样的,至于说精子,遗传物质更不可能是相同的,那为什么兄弟姐妹有百分之50的基因是相同的?还有为啥黑猩猩和Bonobo都和人类有百分之90+的基因重合率吗?

要说这个问题,我们首先要明白我们提到的基因,到底是基因还是基因组。

01 我们说的基因是基因还是基因组?

我们说基因,很多时候其实都是个混合概念,是基因组还是基因?

如果说基因组的话,人类基因组大概是30亿碱基,完全一样概率无限趋于0.

如果说基因的话,人类大概2万-3万个基因,这些基因所有人都有

而这2万-3万个基因只占据了人体基因组的不到10%,这剩下的90%都是垃圾DNA(也是绝大多数人忽视的)。

02 猩猩和人类基因90%以上的相似?

关于猩猩和人类基因90%以上的相似,这是指基因!人大概有2-3万个基因,而只要这些基因的核心序列类似,就可以认为是相似。你有我有大家都有。

下面是我随手在UCSC上找的一个基因,这叫做相似。可是你瞅瞅,里面的线条差异大的上天了。

更别提猩猩和人类染色体数量都不一样,一个48,一个46,光是染色体差异都达到了4%(2:48)

跨物种的比较,就像仰望宇宙,每个星星都亮晶晶的,所以说,哇,他们很像。

所以我们会说,某些基因在物种之间很保守,很关键等。

03 人和人之间的基因相似度是指什么?

人和人之间的基因相似度,比的是碱基。这个时候,你比的不是简单的特征了,而是更细节的东西了。

两个基因核心序列类似,但是一比,还是有不少差异的。比如某个位点发生突变了,基因还是这个基因,但你要是比一下,其实是有区别的。

下图是某一个碱基发生了突变,这种非常常见(人类大概1000个长度就有一个突变)

比如,你把月球和地球拿出来比,就差异大多了。

04 基因和基因组是两个层面

所以回到这个问题,你就知道,你大体上是两个层面的问题。

1,兄弟姐妹们基因相似度高不高?超级高

2,兄弟姐们们基因序列相似度高不高?比一般人高。

3,减数分裂。的确,基因会发生重组和交换并减数分裂,但是,互换往往是对称的。

比如,一个基因位于11号染色体短臂上,那么他互换的时候也会跟对应的位置互换。如果他跟12号染色体互换了,那就有点麻烦了。

人类有30亿碱基对,所以99%的相似度,那么意味着1%的不相似,那就是1000万个碱基对,这简直是惊人的。

最后,基因检测一般是检测某些关键位点,而不是全基因组检测。当然了,关于基因本身的概念,也是个糊涂账。

评论
办事仔细的 青山绿水
太傅级
兄弟姐妹间基因相似度较高主要源于他们共同的遗传背景以及遗传重组的有限性。然而,在理解这一概念时,我们需要注意区分基因相似度与表型相似度,并认识到个体间的差异以及度量方法的影响
2024-10-28
无为通达
学士级
兄弟姐妹间基因相似度较高主要源于他们共同的遗传背景以及遗传重组的有限性。然而,在理解这一概念时,我们需要注意区分基因相似度与表型相似度,并认识到个体间的差异以及度量方法的影响。
2024-10-28
冲冲
大学士级
兄弟姐妹间的基因相似度虽然很高,但并不意味着他们在所有基因上都相同,而是在大多数基因上具有高度的相似性!
2024-10-28