比较基因组学（comparative genomics）

想象两部古老的手稿，几个世纪以来都是从同一份已失传的原本手抄而来。凡是每一份存世抄本都保留着一模一样的语句，那句话多半很重要——改了它意思就坏掉，于是擅自改动的抄写者没有留下能读通的后代。凡是各抄本可以随意不同的地方，那段文字就没那么要紧。比较基因组学正是这样读基因组：把不同物种的 DNA 对齐，哪里保持不变、哪里彼此漂离，会告诉你关于功能与历史的事。

核心方法是把亲缘物种的基因组对齐，观察保守性的格局。一段 DNA 若在数亿年的各自演化中几乎没变，它几乎肯定在做某件要紧的事，因为那里的突变被选择淘汰掉了——这些就是保守元件，而保守性是我们拥有的最强的功能信号之一，常能标出任何基因预测程序都抓不到的调控区。比较还把相关基因分成直系同源（两个物种里“同一个”基因，源自同一个祖先基因）和旁系同源（在一个谱系内经复制产生的拷贝），并揭示共线性（synteny）——基因顺序在物种间得以保留的区块，泄露出它们共同的祖先。

这就是我们如何直接从序列中读出功能和深远历史。比较人类与小鼠的基因组、或人类与黑猩猩，能精确指出基因组中受到严格约束的那百分之几，以及那些专门在我们这一谱系中发生改变的稀有区域。但诚实的局限是真实存在的：高度保守强烈暗示有功能，却不能证明有功能；低保守也不能证明无用（有些功能元件演化得很快）；而当基因被获得、丢失或复制时，直系同源的判定可能出错，于是一个草率的同源指派会顺带捎上一个错误的功能推断。