假如外星人來到了地球,也許他們看地球上的人都長得差不多。可地球上的人彼此之間互相比較,卻是千差萬別,不但表現在外表長相,而且表現在脾氣性格、對疾病的敏感性等諸多方麵。即便是同一個母親生的孩子,遺傳基因比較相近,還是有很大的不同。你能解釋其中的科學道理嗎?

現在已經搞清楚,基因是遺傳的基本單位。它們是存在於染色體長長的DNA上的一個個片段,主要負責指導各種蛋白質的合成。因此,基因是具有一定功能的DNA片段。

科學家估計,人類共有3萬~4萬個基因,分布在23對染色體上。但是這些基因並不是一個挨著一個排列在染色體上,而是呈島嶼狀散在分布。在“島嶼”之間的DNA,我們還不知道它們的作用,但有的科學家相信,它們一定擔負著特殊的使命。一個人所擁有的全部基因稱為基因組,可以說這是生物界最奇妙、最複雜的基因組,因為就是這樣一個基因組,決定了人類有著遠超其他生物的智慧。

在我們人類的個體之間,大約有99%左右的基因是相同的,還有1%不到的差異為千差萬別的個體負責。為什麼有的人胖些,有的人瘦些,有的人高些,有的人矮些?除了環境因素外,基因起著重要的作用,有時甚至是決定因素。

我們說DNA的複製是非常準確的,但這個準確性並不是絕對的,而且一些外界因素,如射線、化學物質,也會使DNA堿基序列發生改變,我們稱這種改變為突變。這些突變造成了DNA功能的改變和決定生物性狀的蛋白質的變化,這恰恰為進化提供了無窮的原材料。有些突變不利於生存而遭淘汰,有些僅是改變了某些性狀,但對生命的持續生存和繁殖沒有危害,於是被保存下來。日積月累的突變造就了不同的物種,除了一些基因組非常簡單的低等生物外,在同一物種內,幾乎沒有所有基因完全一樣的兩個個體。

除了突變,有性繁殖也是造成個體間基因不同的重要原因。以人類來說,通過精子與卵子的結合,不同來源的基因重新進行了組合,產生了既不完全和父親相同,也不完全和母親相同的後代。這種組合的方式非常多,後代中基因完全相同的可能性也非常小。

以人類精子的產生為例。在生成精子的第一次分裂時,每一對染色體的兩條染色體隨機進入兩個子細胞。如果每兩條染色體都有細微的差別,爸爸在理論上就可以產生8388608種精子。同樣的道理,媽媽理論上也可以產生8388608種卵子,但實際上媽媽一生隻能排出400個左右的卵子。

如果這對夫婦不是親戚,也就是說他們之間沒有完全相同的染色體,那麼他們得平均生育70368744177664(8388608×8388608)個孩子,才能有兩個所有基因完全相同的孩子,這個數字是地球總人口的1萬多倍。有時基因還會在不同的染色體間進行轉移或者發生突變,上麵的數字還會擴大。因此,除了同卵雙生的雙胞胎外,就算是親兄弟、親姐妹,他們的所有基因也不可能完全一樣,更不用說血緣關係很遠的兩個人。