Действительно ли мы разделяем 60 процентов нашей ДНК с бананом?

Существует большая вероятность того, что вы где-то слышали этот «факт»: люди якобы разделяют около 60 процентов своей ДНК с… бананами. Это звучит удивительно, и так и задумано — в конце концов, они такие жёлтые и мягкие, а эти качества довольно редки для обычного человека. Но ведь здесь есть математика, поэтому, вероятно, это утверждение верно, так ведь?

Что ж, давайте выясним.

Это утверждение, которое «все знают», но откуда оно взялось? Возможно, необычно для такого рода фактов, но у него действительно есть некоторое основание в реальной науке: согласно данным программы, проводившейся Национальным институтом исследования генома человека в 2013 году, между людьми и бананами действительно существует значительное совпадение в определённом генетическом материале.

К сожалению, на этом точность утверждения заканчивается. Почти каждая другая деталь фразы «люди разделяют 60 процентов своей ДНК с бананами» технически неверна — главным образом потому, что это не 60 процентов и это не ДНК.

«Вы разделяете 50 процентов своей ДНК с каждым из своих родителей. Но с бананами мы разделяем около 50 процентов наших генов», — рассказал Майк Фрэнсис, ныне биоинформатик Центра данных и вычислительных наук по делам ветеранов в Бостоне. Но, как оказалось, это составляет лишь около 1 процента нашей ДНК.

Гораздо более точным утверждением было бы то, что мы разделяем часть продуктов генов с бананом — не ДНК и даже не сами гены, а различные белковые или РНК-молекулы, которые возникают, когда гены «включаются». Но даже это упрощение — так в чём же точно заключается истина?

Насколько мы на самом деле похожи на банан?

Давайте вернёмся к тому проекту 2013 года. Первоначально предназначенные для выставки в Смитсоновском национальном музее естественной истории, результаты были использованы в видео, в котором содержалось замечание, что геном человека «на 41 процент схож» с геномом банана.

Но что это на самом деле означает? Чтобы сравнить геномы, учёные, стоящие за этой информацией, сначала каталогизировали гены фрукта, используя результаты для предсказания того, какие продукты генов будут получены. Затем они проделали то же самое для генов человека.

После сбора этих двух наборов данных следующим шагом было их сравнение — к счастью, это сделала компьютерная программа. Всего было проведено более 4 миллионов сравнений: «Программа сравнивала, насколько последовательность генов банана схожа с каждым геном человека», — рассказал генетик NIH Лоуренс Броуди, руководивший проектом. «Программа сохраняла любые совпадения, которые были более схожими, чем можно было бы ожидать случайно».

В итоге получилось около 7000 «попаданий» — то есть генов банана, у которых был грубый эквивалент в геноме человека, — что эквивалентно примерно 60 процентам генов одного вида, имеющих узнаваемое «совпадение» в другом. Но важно отметить, что эти «совпадения» не были идентичными: «среднее сходство между белками», объяснил Броуди, составляло «около 40 процентов».

Итак, давайте разберёмся: вместо того чтобы 60 процентов нашей ДНК разделялись с бананом, мы пришли к тому, что 60 процентов от 2 процентов нашей ДНК схожи на 40 процентов.

Теперь, глядя на множество очевидных различий между людьми и бананами, это всё ещё может быть удивительной статистикой, но мы готовы поспорить, что она несколько менее удивительна, чем первоначальное утверждение.

Как же так? Почему??

Есть причина, по которой этот факт продержался так долго. Шестьдесят процентов? Нашего генетического состава? Разделяемых с бананом?? Это поражает воображение! Но вот в чём дело: истинное утверждение не только гораздо менее впечатляющее, как мы убедились, но оно также не является настолько контринтуитивным.

Простая аналогия — представить строительство дома, сказал Броуди. Вы можете думать о «ДНК» как о чертеже «дома», а ДНК конкретных видов — как о чертеже конкретных стилей дома. Сравнивая, скажем, ранчо и таунхаус, мы увидим, что они очень разные в целом — у них, вероятно, разная мебель внутри; они будут по-разному декорированы и иметь разные детали; они будут очень разными по размеру и форме. Все эти выборы, говорит Броуди, аналогичны белковым продуктам нашей ДНК — фактической информации, которая превращает «дом» в «мой дом».

Но даже несмотря на то, что все наши «дома» уникальны, есть много вещей, которые мы разделяем — даже если в изменённых формах. В некоторых домах могут быть роскошные ванны, в то время как в других — утилитарные душевые кабины, но почти во всех домах есть какой-то вид ванной комнаты. В одних есть двухъярусные кровати, в других — огромные кровати, но во всех домах есть спальня.

То же самое и с этими продуктами генов. Люди и бананы кажутся очень разными на первый взгляд, но на самом базовом уровне мы не так уж и отличаемся. «Если вы подумаете о том, что мы делаем для жизни и что делает банан, есть много вещей, которые мы делаем одинаково, например, потребление кислорода», — сказал Броуди. «Многие из этих генов просто фундаментальны для жизни».

И в некотором смысле это неудивительно, верно? В конце концов, все мы происходим из одних и тех же исходных ингредиентов: «вся жизнь, существующая на Земле, произошла от одной клетки, которая возникла около 1,6 миллиарда лет назад», — отметил Фрэнсис. «В некотором смысле мы все родственники!»

Значит… нам стоит приглашать бананы на семейные встречи?

Мы можем быть более тесно связаны с бананами, чем предполагает быстрый визуальный осмотр, но, как мы убедились, мы также не так уж похожи на этот фрукт. «В нашем геноме есть много, много генов, которые не имеют узнаваемого аналога в геноме банана», — отметил Броуди. «И наоборот».

На самом деле, когда вы отделяете факты от вымысла, самое крутое в этом тривиальном факте не то, сколько ДНК мы разделяем с фруктом, а скорее то, насколько впечатляет, что мы можем это выяснить.

«Примечательно то, что, несмотря на то, что мы находимся очень далеко друг от друга во времени эволюции, мы всё ещё можем найти общую подпись в геноме общего предка», — сказал Броуди.

«Они сохранились, потому что геном организма, который жил миллиарды лет назад, содержал гены, которые помогали клеткам жить и размножаться», — объяснил он. «Те же самые гены сохранились в нас и в растениях».