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人类和狗的DNA来源:共同祖先与遗传差异

杨照
2026-09-06 14:49:44 | 来源:人民日报客户端222
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人或狗DNA与猪DNA的检测,核心是寻找能够区分物种的遗传序列,而不是只观察样本外观。实验室通常先提取样本中的DNA,再用物种特异性PCR、实时荧光PCR或基因测序进行判断。若样本来源不明,还需要同时设置人、狗和猪的检测靶标,才能区分“没有检出”与“确实不是该物种”。

为什么不同物种的DNA可以被区分

人、狗和猪都属于哺乳动物,部分基因片段具有相似性,但它们的DNA序列并不完全相同。检测人员可以选取物种之间差异明显的片段作为靶标,并设计与目标序列相匹配的引物或探针。

如果样本中含有人DNA,针对人类靶标的反应可能出现扩增信号;含有狗DNA时,狗特异性靶标可能出现信号;如果存在猪组织或猪源成分,猪特异性靶标则可能被检出。常见候选区域包括线粒体中的细胞色素氧化酶、细胞色素b、12S等片段,也可以使用经过验证的核DNA特异性区域。具体靶标应根据样本类型、DNA保存状态和检测目的选择,不能仅凭某一个通用基因片段直接下结论。

人或狗DNA和猪DNA怎么检测

物种特异性PCR或实时荧光PCR

这是较常见的筛查方式。实验人员分别设置人、狗、猪的引物或探针,在相同或分开的反应体系中检测目标序列。普通PCR通常通过电泳观察是否有符合预期大小的扩增条带;实时荧光PCR则根据扩增曲线和循环阈值判断目标DNA是否达到检出条件。

这种方法的优点是速度较快、目标明确,适合回答“样本中是否含有人、狗或猪DNA”。如果检测的是加工食品、毛发、血迹、唾液、组织或环境拭子,还可以根据样本情况调整提取和扩增方案。不过,阴性结果只能说明在本次取样、提取和方法灵敏度范围内没有检出,并不等同于样本绝对不存在该物种DNA。

DNA测序与物种条形码分析

当样本成分复杂,或者PCR结果出现交叉反应、多个阳性信号时,可以对扩增片段进行测序,再与经过确认的物种序列进行比对。对于单一来源、DNA保存较好的样本,测序有助于确认扩增片段属于人、狗还是猪。

如果一个样本可能混合了多种来源,例如含有人的接触细胞、狗的毛发和猪肉组织,单一片段测序可能只显示优势成分。此时可能需要多靶标检测、克隆测序或高通量测序,具体取决于检测目的和实验室条件。测序结果也需要结合序列覆盖长度、相似性、参考数据库质量以及阴性和阳性对照进行解释。

STR等遗传标记的作用

物种鉴定与个体鉴定不是同一件事。物种特异性PCR可以帮助判断“是不是人、狗或猪”,但通常不能直接判断来自哪一个具体的人或哪一只狗。

如果需要进一步进行个体来源分析,人的样本可能采用人类STR分型,犬类样本则需要使用适用于犬的遗传标记体系。猪也有相应的个体遗传分析方法。只有在获得清晰的遗传分型,并且存在可靠的对照样本时,才可以讨论样本之间是否具有相符关系。不能把人类STR结果、犬类分型结果和猪的物种筛查结果混为一谈。

不同检测方法能够回答的问题
方法 主要用途 不能单独证明的内容
物种特异性PCR 筛查是否含有人、狗或猪DNA 具体个体身份和DNA进入样本的时间
实时荧光PCR 定性筛查,并在条件允许时估计相对含量 不同检测体系之间的绝对含量比较
DNA测序 确认扩增片段及分析复杂样本 低丰度成分一定能够被发现
STR或其他个体分型 在有对照样本时开展个体来源比较 仅凭结果推断接触时间、行为过程或样本用途

从取样到结果判断通常包括哪些步骤

  1. 确认样本类型。先记录样本是血液、毛发、唾液、组织、食品、表面拭子,还是已经受热、干燥或清洗过的材料。不同样本中的DNA数量和降解程度差异较大。
  2. 规范取样并防止交叉污染。人、狗和猪的DNA都可能通过手部接触、器具、包装或环境进入样本。取样工具、容器和操作区域应尽量分开,并设置空白对照。
  3. 提取并评估DNA。检测人员会尽量去除蛋白质、脂肪、盐分和其他抑制物,同时观察DNA是否足够、是否严重降解。加工食品或复杂环境样本尤其容易影响扩增。
  4. 设置多物种检测体系。如果问题是“人或狗DNA与猪DNA的检测”,较稳妥的设计通常不是只做一个猪靶标,而是根据需要同时检测人、狗和猪,并加入阳性、阴性及提取对照。
  5. 复核异常结果。出现弱阳性、重复性差、多个物种同时阳性或对照异常时,应重新提取、重复扩增或改用另一靶标确认。

检测报告中的阳性和阴性应怎样理解

“猪DNA阳性”一般表示在规定方法和检出限内发现了与猪靶标相符的遗传信号,但不能仅凭这一项判断样本中猪源成分的重量,也不能判断DNA来自新鲜组织还是残留污染。若人和猪、狗和猪靶标都呈阳性,首先应考虑混合样本,也要排查实验污染和非特异性扩增。

实时荧光PCR中的循环阈值可以辅助反映目标信号强弱。通常在同一检测体系、同一批次标准和相同条件下,较早出现稳定扩增可能意味着目标DNA相对较多;但不同物种、不同引物和不同试剂体系的数值不能直接横向比较。报告中的“未检出”还可能受到取样位置、DNA降解、抑制物和样本量不足的影响。

常见结果与合理解释
结果表现 可作出的初步判断 需要注意
仅猪靶标稳定阳性 支持存在猪源DNA 不能据此判断含量、时间或具体来源
人和猪靶标均阳性 可能是人和猪的混合DNA 需排查接触污染及低水平交叉反应
狗和猪靶标均阳性 可能含有狗源和猪源成分 若样本量少,应进行重复和测序确认
所有靶标阴性 本次检测未发现目标信号 不能排除DNA量太少、降解或提取失败

狗DNA和猪DNA容易混淆的情况

狗和猪都属于哺乳动物,使用过于保守的通用引物时,可能出现扩增片段相似或非特异性扩增。因此,狗DNA和猪DNA的区分不能只看“出现了一条DNA条带”,还要看引物是否经过特异性验证、扩增片段是否符合预期,以及必要时的测序结果。

毛发、皮屑和唾液等低模板样本容易出现信号偏弱;猪肉、血液和组织样本通常可能提供更多DNA,但加热、腌制、冷冻反复、消毒剂或长期暴露也会造成降解。对加工食品或混合样本而言,检测到猪DNA并不代表没有其他物种DNA,检测到狗DNA也不意味着样本中一定存在完整的狗组织。

选择检测方案时应先明确什么

如果只是判断样本是否含有猪源成分,猪特异性PCR可能已经足够;如果要判断是人、狗还是猪,则应采用多物种平行筛查;如果怀疑样本是混合物,则应增加多靶标检测或测序;如果问题涉及某个具体人或某只狗,则还需要相应的对照样本和个体分型。

因此,人或狗DNA与猪DNA的检测结果应结合样本来源、取样方式、检测靶标、对照情况和方法检出限综合判断。可靠的结论通常应明确写出检测到的物种、未检出的物种、是否存在混合信号,以及结果能够支持和不能支持的范围,而不是只给出“像人”“像狗”或“像猪”的笼统判断。

校对:杨照

(责编:杨照、周子衡)
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