Sì, quello a destra è un frutto; quello a sinistra è un animale. Ma abbiamo del DNA comune. Come funzionano le cose Durante la conversazione di gruppo, in una serata di curiosità o anche in un video di "Dude Perfect", potresti aver sentito il divertente piccolo factoid che gli umani e le banane condividono il 50 (o il 60) percento dello stesso DNA. eh? Sembra che ci sia un sacco di differenza tra una persona e un pezzo di frutta gialla, a cominciare dal fatto che uno è un animale e l'altro è una pianta! In realtà, c'è del vero in quella statistica sorprendente, ma non è tutta la verità.
Questa informazione probabilmente ha avuto origine da un programma gestito dal National Human Genome Research Institute nel 2013, sebbene altri dati simili potrebbero essere stati eseguiti altrove. Questo particolare sforzo è stato condotto dall'esperto di genetica Dr. Lawrence Brody, ma in una svolta insolita, Brody dice che l'esperimento non è stato pubblicato, come la maggior parte delle ricerche scientifiche. Anziché, è stato generato per essere incluso come parte di un video educativo dello Smithsonian Museum of Natural History chiamato "The Animated Genome". Quel video osservava che il DNA tra un essere umano e una banana è "41 percento simile".
Così, per scoprire come è stata determinata questa somiglianza, abbiamo parlato con il dottor Brody in persona. "È divertente come ha ottenuto le gambe, " Brody dice del paragone banana/umano.
Primo, è importante capire la differenza tra DNA e prodotti proteici. Brody dice che un modo semplice per farlo è pensare al DNA come al progetto di una casa, e prodotti proteici come la casa reale perché tutte le informazioni sono lì. Quindi, pensa a umano DNA come progetto di una casa ranch e Banana DNA come quello di una casa in stile coloniale. In ogni casa, molte cose sono simili (idraulica, bagni, cucina) ma i prodotti finali sono entrambi molto diversi. È così che funziona con gli umani rispetto a quasi tutto il resto, dalle banane agli scimpanzé.
La seconda cosa da tenere a mente è che i geni, quali sono le regioni del DNA che codificano per queste proteine, costituiscono solo il 2% del tuo DNA.
Per questo particolare esperimento, gli scienziati hanno prima esaminato le sequenze di geni in un tipico genoma di banana. "Abbiamo quindi usato queste sequenze di DNA per prevedere la sequenza di amminoacidi di tutte le proteine che sarebbero state prodotte da quei geni, "Brody dice, notando che le sequenze proteiche sono state inserite in un file. "Abbiamo poi fatto lo stesso processo per tutti i geni umani".
Prossimo, gli scienziati hanno confrontato la sequenza proteica di ogni gene di banana con ogni gene umano. "Il programma confronta quanto sia simile la sequenza dei geni della banana a ciascun gene umano, " lui dice, notando che il grado di somiglianza potrebbe variare da 0 a 100 percento. "Il programma ha mantenuto tutte le partite che erano più simili di quanto ci si aspetterebbe per caso". Il programma ha continuato a farlo, gene per gene.
Tutto detto, sono stati effettuati più di 4 milioni di confronti, risultando in circa 7, 000 migliori "colpi" tra i due genomi. Quindi, è stata calcolata la media del punteggio percentuale di somiglianza per ciascuno di questi risultati. "Questo ci ha dato il risultato di circa il 40 percento, " dice. "Questa è la somiglianza media tra proteine (prodotti genici), non i geni." I prodotti genetici o le proteine sono il materiale biochimico risultante da un gene che diventa funzionale. "Naturalmente, ci sono molti, molti geni nel nostro genoma che non hanno una controparte riconoscibile nel genoma della banana e viceversa".
Se è un po' difficile da masticare e deglutire, ecco una ripartizione più semplificata. Essenzialmente, hanno preso tutti i geni della banana e li hanno confrontati uno alla volta con i geni umani. Da quello, hanno raccolto un grado di somiglianza (se la banana aveva il gene ma l'umano no, che non è stato conteggiato). Circa il 60 percento dei nostri geni ha una controparte riconoscibile nel genoma della banana! "Di quel 60 per cento, le proteine da loro codificate sono circa il 40 percento identiche quando confrontiamo la sequenza di amminoacidi della proteina umana con il suo equivalente nella banana, " aggiunge Brody.
Può sembrare scioccante che così tanti geni siano simili in due cose così diverse come la persona e la banana. Ma veramente, non è. "Se pensi a cosa facciamo per vivere e cosa fa una banana, ci sono molte cose che facciamo allo stesso modo, come consumare ossigeno. Molti di questi geni sono fondamentali per la vita, " dice Brody.
Così, quando le persone ripetono la percentuale come "una somiglianza del DNA, " in realtà ciò che la ricerca ha esaminato è stata la somiglianza dei prodotti genetici. "È un errore piuttosto minore, "Il dottor Brody rassicura. "Il nocciolo che ti porteresti a casa è che abbiamo qualcosa in comune con una banana, una patata e un pino. Quella parte è vera. Il punto sottile sui prodotti genici o sul DNA, è facile vedere come verrebbe tradotto [erroneamente]."
Così, se uno scienziato guardasse la sequenza del DNA di una banana e la confrontasse con il DNA di un umano, non si allineerebbe. "Condividi il 50 percento del tuo DNA con ciascuno dei tuoi genitori. Ma con le banane, condividiamo circa il 50 per cento dei nostri geni, che risulta essere solo circa l'1 per cento del nostro DNA, " invia un'e-mail a Mike Francis, un dottorato di ricerca studente in bioinformatica presso l'Università della Georgia.
Come abbiamo detto prima, i geni costituiscono solo il 2% del tuo DNA. Così, da cosa è composto il restante 98 percento? L'otto percento del resto del tuo DNA regola i geni (se un gene dovrebbe essere attivato o disattivato). L'altro 90% sembra avere funzioni sconosciute o che sono state perse attraverso l'evoluzione. "Queste sezioni sconosciute di DNA erano comunemente chiamate 'DNA spazzatura, ' perché si pensava che non facesse nulla. Esito a usare la frase "DNA spazzatura, ' perché ogni anno sembra che ci rendiamo conto che più di questa "spazzatura" è in realtà funzionale, "dice Francesco.
Gli esseri umani non condividono solo un'alta percentuale di DNA con le banane:condividiamo anche l'85 percento di DNA con un topo e il 61 percento con un moscerino della frutta. "La cosa notevole è che nonostante siano molto distanti nel tempo evolutivo, possiamo ancora trovare una firma comune nel genoma di un antenato comune, " Brody dice. "Questi sono conservati perché il genoma di un organismo vissuto miliardi di anni fa conteneva geni che aiutavano le cellule a vivere e riprodursi. Quegli stessi geni sono conservati in noi e nelle piante".
Francis aggiunge che gli umani probabilmente condividono circa l'1% del loro DNA anche con altri frutti. "Questo perché tutta la vita che esiste sulla terra si è evoluta da una singola cellula che ha avuto origine circa 1,6 miliardi di anni fa, " dice. "In un certo senso, siamo tutti parenti!"
Ora è interessanteGli umani condividono anche il 96% di DNA con uno scimpanzé e il 90% di DNA con un gatto!
Pubblicato originariamente:4 novembre 2019
