同樣都是人，差別咋就這么大呢？——來自DNA方面的答案

“為什么姚明那么高，但我卻這么矮？”

“為什么我家的兩個(gè)孩子，一個(gè)學(xué)習(xí)好，一個(gè)學(xué)習(xí)不好？”

“為什么有的人性格內(nèi)向，有的人性格外向？”

“同樣是老煙民，為什么有的人容易得肺癌，但有的人卻不容易得肺癌”

生活中，你可能常常會(huì)有類似的困惑，同樣都是人，可是在方方面面的差別咋就這么大呢？

其實(shí)，這個(gè)問題的部分答案，就藏在了你的DNA里。

你知道嗎，人的基因組DNA總共有超過30億對(duì)核苷酸，在你我之間超過99.9%的DNA序列都是相同的，這使得我們之間大抵相同，比如我們都有兩只眼睛，一個(gè)鼻子和一張嘴。但與此同時(shí)，也就意味著我倆之間約有0.1% 的DNA是不同的，而正是這0.1%的遺傳差異使得我們各自都成為了獨(dú)一無二的個(gè)體。

遺傳變異是如何分類的？

如果按照遺傳變異的范圍來劃分，人與人之間的遺傳變異大體上可以分為以下四種類型：

1. 染色體數(shù)目變異

一般而言，人類的染色體數(shù)目是具有穩(wěn)定性的，大多數(shù)人都具有23對(duì)（46條）染色體，多一條或者少一條都會(huì)引起有關(guān)性狀的改變。關(guān)于染色體數(shù)目變異，最典型的例子就是21三體綜合癥，也叫唐氏綜合癥。我們知道，正常人第21號(hào)染色體有2條染色體，而唐氏患者21號(hào)染色體卻比正常人多了一條，就因?yàn)槎嗔诉@一條染色體，唐氏患者通常都伴有嚴(yán)重的智力障礙和學(xué)習(xí)障礙。

2. 結(jié)構(gòu)變異

結(jié)構(gòu)變異是指基因組上大片段的序列和位置變化。它包括片段缺失、片段重復(fù)、拷貝數(shù)變異、片段插入和片段倒置等多種變異類型。

3. 短片段插入/缺失

短片段插入/缺失比較容易理解，它是指在基因組某個(gè)位置上發(fā)生短片段（通常小于50個(gè)堿基）的插入或者刪除的現(xiàn)象。

4. 單核苷酸多態(tài)性（SNP）

單核苷酸多態(tài)性變異是最簡單也最常見的一種基因組變異形式，它是指單個(gè)核苷酸的改變所引起的DNA序列多態(tài)性。

那么人類基因組上到底有多少變異呢？

據(jù)估計(jì)，全球范圍內(nèi)人類的基因組中總共有超過8800萬個(gè)變異（包括約8470萬個(gè)單核苷酸多態(tài)性、360萬個(gè)短插入/缺失變異和約6萬個(gè)結(jié)構(gòu)變異）。但如果只考慮你和我兩個(gè)人，我們基因組上的差別并沒有這么多，因?yàn)樵谏鲜?800萬個(gè)變異位點(diǎn)上我們的序列很大可能是相同的。實(shí)際上，如果我們來自同一種族，那么我們的基因組差異大概在410-500萬個(gè)（其中超過99.9%是單核苷酸多態(tài)性和短片段插入缺失變異，結(jié)構(gòu)變異大概有 2，100至2，500個(gè)）。

雖然這四五百萬的變異位點(diǎn)相對(duì)整個(gè)基因組來說只是很小的一部分，但它們卻足以使我們變得在方方面面都略有不同。這也就是為什么姚明長得那么高，但我卻這么矮、同一個(gè)家庭的兩個(gè)小孩學(xué)習(xí)成績會(huì)有差異、不同的人會(huì)有不同的性格、并且每個(gè)人對(duì)肺癌有著不同的易感性的原因。而正是遺傳上的這些變異，塑造了這個(gè)世界上獨(dú)一無二無法替代的你。

遺傳變異存在的意義是什么？

雖然我們的基因組上存在著如此多的遺傳變異，但大多數(shù)情況下，這些遺傳變異都是中性的存在，既無害也無利。但有些時(shí)候，這些遺傳變異又會(huì)增加人們對(duì)某些疾病的易感性，對(duì)我們的健康有害。那人類基因組上存在這么多的遺傳變異，意義在哪里呢？

首先，遺傳變異增加了我們?nèi)祟惙N群內(nèi)部的多樣性。試想一下，如果你的周圍全都是跟你一模一樣的人，這世界將會(huì)變得多么單調(diào)無趣。

此外，遺傳變異有利于人類進(jìn)化，以適應(yīng)復(fù)雜多變的環(huán)境。我們?nèi)祟惡推渌锓N一樣，在世代繁衍的過程中，會(huì)不斷地產(chǎn)生各種有利變異和不利變異。由于我們所處的環(huán)境在不斷變化，人類的有利變異會(huì)通過自然選擇得以保留，不利變異則會(huì)被淘汰掉。在不斷選擇的過程中，這些累積的有利變異將有利于人類進(jìn)化，使得人類更加適應(yīng)周圍的環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

1. Collins RL, Brand H, Karczewski KJ, et al. A structural variation reference for medical and population genetics [published correction appears in Nature. 2021 Feb;590(7846):E55]. Nature. 2020;581(7809):444-451. doi:10.1038/s41586-020-2287-8

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