Для начала о том, как сравнивались ДНК людей и шимпанзе
В 1975 году Мэри-Клэр Кинг и Аллан Уилсон опубликовали в журнале «Science» статью о генетическом подобии шимпанзе и человека. К сожалению, статья, не дочитанная многими до конца, воспринялась как подтверждение мысли о «почти полной идентичности» шимпанзе и человека, а не для того чтобы передать ее главную мысль — никто по-настоящему не понимает, как происходила макроэволюция.
Кинг и Уилсон сравнили аминокислотные последовательности нескольких белков шимпанзе и человека (таких как гемоглобин и миоглобин), и нашли, что последовательности либо идентичны, либо почти идентичны. Каков был их вывод?
...последовательности полипептидов шимпанзе и человека, изученные на данный момент, в среднем идентичны более чем на 99%
Так, по вине ленивых читателей, не дочитавших ту статью до конца, родился миф об 1% генетического различия между человеком и обезьяной. Йон Коген в своей статье в «Science» (2007) писал о нём:
— membrana (о мифе здесь)
99% – это завышенный процент сходства между людьми и шимпанзе. Такое число было получено путём сравнения только тех частей генома, которые легко можно было сравнить, и оно не включает в себя исключения, повторения и вариации того, сколько копий имеет каждый ген.
— Оливия Джадсон, биолог-эволюционист, автор бестселлера «Каждой твари — по паре»
Некоторые последующие эксперименты вроде бы подтвердили сходство генома уже на 98,5%, но обыватели сначала не захотели слушать, а потом и вовсе без зазрения совести «округлили» это число до 99,9%. Однако, таким сходством могут обладать только два разных человека, а никак не представители разных видов.
Последовательности геномов двух любых неродственных индивидуумов различаются в среднем на 0,1 %, а это около 3 млн. пар нуклеотидов, и именно эти вариации представляют наибольший интерес для понимания различий между людьми
— В лабиринтах генома человека
Но такие результаты были получены, опять же, сравнивая только удобные для сравнения участки. Посмотрев на обложки всех томов «войны и мира», вы обнаружите, что они сходны на 90+%, однако основное — содержание книги — разнится очень сильно.
Хотя, можно сказать, например, что все русскоязычные книги в мире похожи на 99%, так как в каждой из них фигурируют одни и те же 33 буквы, одни и те же знаки препинания. И, в принципе, одни и те же слова. Но это будет предельно некорректно, ведь главное — это комбинации генов, а не то, что они одинаковые.
Объясняем наглядно
Представим, что мы взяли рандомную часть из генома человека и салата, и решили это дело сравнить. Для простоты вернёмся к примеру с литературными произведениями и воспользуемся небезызвестным стихотворением Александра Блока:
Мы получили повторяющийся участок в ДНК. Генетики на самом деле не знают, зачем они нужны, но склоняются к одному: у них есть назначение. Если бы это была ошибка, то она не повторялась бы так часто.
Вернёмся к сравнению. Взяв два генома и получив повтор участка в одном и его отсутствие во втором, мы натыкаемся на проблему — как это оценить? Вроде как, участок один и тот же, значит, сходство. Но в одном геноме он есть, а в другом его нет, значит, различие? А если эти участки будут в том же количестве, но перепутаны между собой? Возьмём стихотворение Анны Ахматовой:
Считать за одинаковые участки генома или всё-таки разные? И если разные, то в какой степени? Это как намешать разных растворов в разных пропорциях в две бутылки, а потом заключить, что в каждой из них 99% воды.
Двигаемся дальше по истории
В 2002 году Рой Бриттен попытался сделать сравнение уже вместе с такими участками. Оказалось, что «идентичность» уже составляет менее 95%:
...разность генома из-за замены оснований составляет 1,4%, но существует дополнительная разница в 3,4% из-за наличия вставок участков генома.
— NCBI
То есть те исследования, которые нашли разницу в 99% и 98,5% ориентировались на замену оснований, пренебрегая вставками (как в примере со стихотворением Блока). А потом оказалось, что эти «вставки» составляют разницу, вдвое большую, чем замены. И это ещё не конец.
В 2006 году Мэтью Ханн с коллегами установил, что эти участки добавляют еще больше разницы, чем прежде определил Бриттен. В новых исследованиях это число уже было 6,4%. Теперь совпадения генома уже (о, ужас!) составляют не более 92-93%.
(исследование здесь)
В 2008-м были проанализированы более крупные участки «повторов». Выяснилось, что абсолютное сходство между ДНК человека и шимпанзе может составлять менее 90%.
Может показаться, что разница между 98% и 95% совсем незначительна, но если учесть, что ДНК человека состоит из 3 миллиардов пар оснований, тогда разница в 3% составит 90 миллионов пар оснований! И к тому же, как подтверждают многолетние исследования, на кардинальные различия между человеком и шимпанзе влияет разница не столько в самих генах, сколько в их экспрессии — то есть их участии в производстве белков. Тем не менее, нет ни единой причины преуменьшать разницу в последовательностях ДНК.
— membrana
На самом деле, ДНК не состоит полностью из генов. У человека они занимают всего 2% от всей цепочки ДНК, остальное — «инструкции» к тому, как этими генами пользоваться.
У примитивных организмов, таких как бактерии, гены занимают 80-90% всей ДНК. У человека на гены приходится всего лишь около 2%. Остальные участки ДНК содержат информацию о том, в каком порядке должны включаться гены или же просто являются неиспользуемым «балластом», оставшимся от прошлой истории жизни организма. Если сравнить ДНК с книгой, то она была бы очень необычна: 98 страниц из каждых 100 содержали бы «в разбросанном виде» инструкции о том, как читать следующие 2 страницы.
— В. Ф. Писаренко, «Генетика человека»
Из этого следует вывод, что даже небольшие генетические различия могут приводить к огромным различиям во внешнем виде или поведении. Например, если посмотреть на разные породы собак, то генетические различия незначительны, но внешние различия могут быть огромными. И ДНК салата, как и ДНК всех остальных живых организмов, сходны с человеческим, однако это, во-первых некорректно, а во-вторых не удивительно. Сходность генома не означает похожесть.