想象一下，當你走進動物園，看著聰明伶俐的大猩猩模仿著人類的動作，或是在實驗室里，看到小鼠在迷宮中探索，又或者在餐桌上，品嘗著香甜軟糯的香蕉，甚至是在烘焙面包時，感受著酵母菌讓面團膨脹的神奇魔力……你能想到自己和這些看似截然不同的生物竟有著千絲萬縷的聯系嗎？

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基因相似性：生命同源的密碼

隨著現代基因科學的飛速發展，一個驚人的事實逐漸浮出水面：地球上的所有生物，從微小的酵母菌到體型龐大的大猩猩，從常見的實驗伙伴小鼠到美味的香蕉，竟然都擁有部分相同的基因序列，共享著一些基礎的遺傳信息與分子機制。

這也意味著，人類與其他生物之間存在著更深層次的關聯。

這可不是天方夜譚，而是有堅實科學依據的。

化石記錄就像是地球歷史的一本“相冊”，它向我們展示了生物是如何從簡單到復雜、從低級到高級逐漸演化而來的。

比如，古老生物化石中呈現出的一些特征，在不同物種的進化歷程中有著延續和發展，暗示著它們之間存在著進化上的連續性。大猩猩、小鼠等動物的進化脈絡也能從中尋得蹤跡。

基于這些證據，科學家們提出了一個至關重要的概念——基因相似性。

原來，不同物種之間的基因并非完全不同，而是存在著或高或低的相似度。這些相似度就像是隱藏在生命深處的密碼，揭示著物種之間的親緣關系。

接下來，就讓我們一起揭開基因的神秘面紗，去看看人類和大猩猩、小鼠、香蕉、酵母菌這些意想不到的“遠房親戚”是如何共享生命密碼的吧！

親密“遠親”：人類與黑猩猩的基因羈絆

你能想象，人類和黑猩猩竟有著超親密的關系嗎？基因科學告訴我們，不同物種之間具有部分相似的基因編碼序列，人類和黑猩猩的基因編碼序列相似度約達98%！這簡直就是“失散多年的親戚”啊。

從生理特征看，是不是感覺黑猩猩的模樣和人類有點像？它們和我們一樣有四肢，手指也能靈活抓握東西，面部表情也豐富得很。這是因為相似的基因在構建身體結構時發揮了作用。

行為表現上，黑猩猩也和人類有很多共通之處。它們會使用簡單的工具，比如用樹枝掏白蟻吃，就像人類用工具完成各種任務。它們還會通過擁抱、親吻等動作表達情感，群體里也有社交規則，就像人類社會一樣。

從相似基因功能來說，人類和黑猩猩體內一些基因都負責免疫系統的工作，幫助身體抵御病菌。還有一些基因控制著大腦發育，讓它們也有一定的認知和學習能力。

所以，這98%的基因相似度，就像一條紐帶，把人類和黑猩猩緊緊連在一起，也讓我們看到生命在進化中的奇妙關聯。

實驗伙伴：人類與小鼠的基因紐帶

你能想象嗎？人類和小鼠雖然外表差異大，但基因編碼序列相似度約達85%，這就如同兩個失散的“基因兄弟”。正因如此，小鼠在醫學研究領域可是妥妥的“頂流明星”。

在研究人類疾病方面，小鼠發揮著關鍵作用。很多人類疾病在小鼠身上都能找到相似的發病機制。

比如癌癥：科學家通過改造小鼠基因，使其患上類似人類的癌癥，進而深入探究癌癥的發生、發展過程，為尋找有效的治療方法提供依據；還有糖尿病：通過觀察基因相似的小鼠患病后的身體變化，能更好地理解疾病原理，助力藥物研發。

在外貌表型研究上，小鼠也有出色表現。研究人員敲除小鼠的 Tbx15 和 Pax1 基因后發現，Tbx15 基因敲除的小鼠臉更短、耳朵位置更低，Pax1 基因敲除的小鼠鼻子更長。這讓我們能從基因層面了解外貌特征的形成，也為人類面部遺傳學研究提供了重要參考。

小小的小鼠，憑借與人類相似的基因，在醫學研究中發光發熱，為人類健康和科學進步立下了赫赫戰功！

跨界“親緣”：人類與香蕉的基因共鳴

人類和香蕉這兩個看似風馬牛不相及的物種，基因編碼序列相似度竟在 50% -60%！這聽起來是不是超級神奇？

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這是因為，所有生命在最基礎的層面，有著相似的需求。

就拿細胞代謝來說，無論是人類還是香蕉，細胞都需要能量來維持運轉。我們身體里的細胞通過呼吸作用將營養物質轉化為能量，香蕉細胞同樣如此。

在這個過程中，很多基因負責調控相關的化學反應，這些基因在人類和香蕉體內是相似的。

再比如，細胞具有自我修復和復制功能，人類和香蕉都有相關基因來確保細胞能正常更新和維持生命活動。

所以，雖然外表差異巨大，但在基因層面，我們和香蕉有著千絲萬縷的聯系，這也體現了生命在進化過程中的奇妙共性。

微觀“遠鄰”：人類與酵母菌的基因交織

人類和那小小的、平時用來發面做面包的酵母菌，居然也能扯得上關系！是不是感覺這事兒比科幻電影還神奇？但還真就是這樣，人類和酵母菌的基因編碼序列相似度約為26%呢！

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從生命基礎層面看，二者的細胞都有基本的生存需求。比如說細胞呼吸，酵母菌通過發酵產生能量，人類細胞則進行有氧呼吸，但背后調控能量產生的基因有相似之處，好比不同的烹飪方式卻用著相似的調料。

在細胞周期調控方面，酵母菌和人類細胞都要經歷生長、復制和分裂等階段，相關基因在其中發揮著關鍵作用，它們就像細胞里的“指揮官”，指揮著細胞按部就班地工作。

所以呀，別看酵母菌那么小，在基因世界里，它和人類可是有著千絲萬縷的聯系，這也讓我們看到了生命在進化中的奇妙關聯。

從猩猩到酵母，從動物到植物，基因紐帶將不同生命緊緊相連，這就是生命統一性的神奇之處！

參考文獻：

Qian Y, Xiong Z, Li Y, Kayser M, Liu L, Liu F. The effects of Tbx15 and Pax1 on facial and other physical morphology in mice. FASEB Bioadv. 2021;3(12):1011-1019. Published 2021 Sep 3. doi:10.1096/fba.2021-00094

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作者：錢雨 北京市第八中學教師

審核：劉穎 李培元

審核專家：方向東 中國科學院北京基因組研究所（國家生物信息中心）研究員，中國科學院大學教授