问小白 wenxiaobai
资讯
历史
科技
环境与自然
成长
游戏
财经
文学与艺术
美食
健康
家居
文化
情感
汽车
三农
军事
旅行
运动
教育
生活
星座命理

大猩猩DNA揭秘:我们竟是亲戚?

创作时间:
作者:
@小白创作中心

大猩猩DNA揭秘:我们竟是亲戚?

引用
MedSci-临床研究与学术平台
9
来源
1.
https://m.medsci.cn/article/show_article.do?id=48af832e668a
2.
https://www.cas.cn/cm/202402/t20240226_5006088.shtml
3.
https://www.163.com/dy/article/J8TP51H80511A3AG.html
4.
https://www.cas.cn/kj/202402/t20240229_5006976.shtml
5.
https://pansci.asia/archives/36041
6.
https://ckxxapp.ckxx.net/pages/2024/02/28/e890ac64034f4df09459e68b8a628268.html
7.
https://courier.unesco.org/zh/articles/zhengudaoerwomenbahuojiansongshanglehuoxingkewomenweibisuandeshangcongming
8.
https://www.ncsti.gov.cn/kjdt/kjrd/qtrd_kjrd/202405/t20240531_158879.html
9.
https://news.bioon.com/article/c35b82951554.html

人类与大猩猩的DNA相似度高达98.8%,这一惊人的数据揭示了我们与这些庞然大物之间惊人的亲缘关系。尽管在外观和行为上存在巨大差异,但在基因层面,我们与大猩猩的相似程度远超想象。

性染色体揭示进化奥秘

近日,一项发表在Nature上的研究首次获得了非人灵长类动物的性染色体完整序列。研究团队成功构建了五种大猩猩和一种小猩猩的X和Y染色体的完整组装,揭示了它们进化的复杂性。

研究发现,与X染色体相比,类人猿Y染色体的大小差异较大,由于谱系特异性扩增区、回文、转座元件和卫星序列的积累,Y染色体具有低对齐性和高水平的结构重排。许多Y染色体基因在多拷贝家族中扩增,部分基因在净化选择下进化。因此,Y染色体表现出动态进化,而X染色体更为稳定。

研究还发现,在所有成对物种中,Y染色体的序列对齐百分比低于X染色体。只有14-27%的人类Y染色体被与其他类人猿Y染色体的比对所覆盖,而多达93-98%的人类X染色体被与其他类人猿X染色体的比对所覆盖。在密切相关的物种中也观察到相同的模式,只有60-87%的Y染色体排列在它们之间,但超过95%的X染色体排列在它们之间。

这一发现表明,Y染色体在进化过程中经历了快速的变化,而X染色体则相对稳定。这种差异可能与Y染色体的单倍体性质和高重复元件含量有关,这些因素阻碍了其重组过程,导致了更多的结构变异和基因扩增。

直立行走的起源之谜

人类的双足直立行走究竟是如何演化的?传统观念一般认为,人类直立行走与地栖生活密切相关,直立行走使得前肢得以解放,进而对生产工具和人类意识的形成产生关键影响。近年来的古生物学研究又发现,在人猿分异之初,属于人类支系的萨赫勒人、地猿、原初人等,虽然仍适应于树栖生活,却已具有直立行走的能力。这种兼具树栖与双足行走的能力缘何而来?人猿分异之前,人和猿共同祖先的运动方式究竟如何?这一问题也是目前学术界研究关注的一大焦点。

近日,由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、云南省文物考古研究所和美国纽约大学学者组成的研究团队,在期刊《创新》上发表了一项关于禄丰古猿运动方式的研究成果,受到广泛关注。该研究结合森林古猿等多种古猿化石,分析了人类直立行走的起源和猿类运动方式演化历史。研究发现,禄丰古猿的运动方式与人猿分异前的共同祖先的运动方式非常相近,进而推测,人类直立行走的运动方式起源于禄丰古猿。

禄丰古猿生存于距今1250万至620万年前的中新世,其化石在云南的开远、元谋等多地都曾被发现。1975年至1983年,研究人员在云南禄丰县的石灰坝村附近,联合发掘出多个禄丰古猿头骨化石。这些化石的颅骨和牙齿化石相对完整,保存了很多类似于森林古猿、西瓦古猿甚至是现生猩猩的特征,为我们研究猿类祖先的形态提供了许多关键信息,是研究人猿演化关系的重要依据。然而,这些头骨在漫长的地质变化中被挤压变形,难以辨别出重要的形态特征。

为解决这一难题,研究人员发现对于哺乳动物颅骨基部耳区结构的探究具有重要意义。在颅骨岩骨内部,保存着一个可以感受运动和平衡觉的器官——内耳迷路。由于其演化保守,内耳迷路不易受个体后天的影响,可以很好地反映祖先状态。通过研究猿类内耳迷路的形态,可以推测其运动方式,重建猿类运动方式的演化历史。

随着技术手段的不断更新,近年来,研究团队利用先进的综合成像平台及自主开发的图像处理流程,对40多年前发现的这些禄丰古猿头骨进行了深入研究,重新发现了被挤压入颅腔的破碎变形的岩骨,并重建了内耳迷路的精细结构。结合前人成果,研究团队推断,这种禄丰古猿型的运动方式是一种兼具前肢悬摆、攀爬、四足行走和双足直立行走的运动方式。

经过与其他化石和现生猿类、南方古猿和人类的内耳迷路数据作对比,研究人员认为,猿类运动方式演化呈现三个阶段:首先,非洲的早期猿类具有一种长臂猿型的运动方式;之后,多数的欧洲和亚洲中新世猿类演化出一种禄丰古猿型的运动方式;最后,早期人类祖先从禄丰古猿型的运动方式向双足直立行走的运动方式演化。

基因相似性背后的深意

人类与黑猩猩的基因组定序结果显示,两者有高达98.8%的相似性。这种高度相似性不仅体现在DNA序列上,还体现在基因数量和功能上。研究发现,人类和黑猩猩的基因组都由约三十亿个碱基构成,基因数量也几乎相同。这种惊人的相似性表明,人类与黑猩猩在遗传上极为相近,几乎可以说是同一物种。

这种高度的基因相似性不仅揭示了人类与大猩猩之间的紧密联系,也促使人们更加关注保护生物多样性的重要性。它提醒我们,地球上所有的生命都是相互联系的,从人类到黑猩猩,再到植物和微生物,我们共同拥有这个星球,应该共同努力保护地球上的生物多样性。

正如一位科学家所说:“透过对基因组的研究,我们开始能真正感受到人类与樱桃树是同样的生物。”这种基因组的世界观让我们认识到,人类与大猩猩、与地球上所有生物都是命运共同体,我们应该以更加谦逊和敬畏的态度对待自然,保护我们共同的家园。

© 2023 北京元石科技有限公司 ◎ 京公网安备 11010802042949号