解释者：DNA和遗传系统的基础
虽然生物之间存在很大差异，但我们都有一个共同点——我们都依赖于由 DNA 和/或 RNA 组成的遗传系统。
但是遗传系统是如何工作的，它们在多大程度上因物种而异？
Anne-Lise Paris绘制的这张图表探索了 DNA 和遗传系统的基础知识，包括它们的结构以及它们在不同物种之间的差异。
遗传系统的组成：DNA 和 RNA
遗传系统本质上是一组指令，这些指令决定了我们的基因构成——我们的样子以及我们如何与环境互动。
这组指令存储在核酸中，两种主要类型是脱氧核糖核酸(DNA) 和核糖核酸(RNA)。
虽然大多数生物依赖 DNA 和 RNA 的混合物进行细胞繁殖，但有些病毒只是使用RNA来存储其遗传信息并更快地复制。
DNA 由四个分子组成，称为核苷酸：腺嘌呤 (A)、胸腺嘧啶 (T)、胞嘧啶 (C) 和鸟嘌呤 (G)。这些核苷酸分为两组，称为碱基对。
不同生物体的基因组大小
人类 DNA 由大约32 亿个碱基对组成，这些碱基对紧密缠绕并储存在我们的细胞中。如果您要展开并测量存储在单个人体细胞中的 DNA，它将长约 2 米（6.5 英尺）！
这种冗长的 DNA 存储在成对的染色体中。完整的染色体集合或一整套遗传信息称为基因组。
基因组的大小因生物体而异。以下是 24种不同物种及其基因组的大小，从动物和植物到细菌和病毒：
| 生物 | 王国 | 基因组大小（碱基对数） |
|---|---|---|
| 杨树 | 植物 | 500,000,000 |
| 人类 | 动物 | 3,200,000,000 |
| 黑猩猩 | 动物 | 3,300,000,000 |
| 大理石肺鱼 | 动物 | 130,000,000,000 |
| 狗 | 动物 | 2,400,000,000 |
| 小麦 | 植物 | 16,800,000,000 |
| 河豚鱼 | 动物 | 400,000,000 |
| 冠层植物 | 植物 | 150,000,000,000 |
| 鼠耳水芹 | 植物 | 140,000,000 |
| 玉米 | 植物 | 2,300,000,000 |
| 鼠 | 动物 | 2,800,000,000 |
| 苔藓 | 植物 | 510,000,000 |
| 果蝇 | 动物 | 140,000,000 |
| C. ruddii | 细菌 | 160,000 |
| 庞贝 | 菌类 | 13,000,000 |
| 酿酒酵母 | 菌类 | 12,000,000 |
| 纤维素沙门氏菌 | 细菌 | 13,000,000 |
| 幽门螺杆菌 | 细菌 | 1,700,000 |
| 大肠杆菌 | 细菌 | 4,600,000 |
| 潘多拉病毒 s. | 病毒 | 2,800,000 |
| HIV-1 | 病毒 | 9,700 |
| 甲型流感 | 病毒 | 14,000 |
| 噬菌体 | 病毒 | 49,000 |
| 丁型肝炎病毒 | 病毒 | 1,700 |
大理石肺鱼拥有已知最大的动物基因组。它的基因组由1300亿个碱基对组成，比人类平均基因组多出约1268亿个。
相比之下，小型病毒和细菌的碱基对较少。丁型肝炎病毒只有 1,700 个碱基对，而大肠杆菌有 460 万个碱基对。有趣的是，研究并未发现物种基因组的大小与生物体的大小或复杂性之间存在联系。
事实上，基因组研究领域仍有大量未解之谜。为什么有些物种的基因组很小？为什么有些人有大量多余的DNA ？这些仍然是今天科学家们正在研究的问题。
帖子解释器：DNA 和遗传系统的基础知识首先出现在Visual Capitalist上。