理论教育 揭秘垃圾DNA的奥秘:谜题No.24之解谜

揭秘垃圾DNA的奥秘:谜题No.24之解谜

时间:2023-07-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:毕竟,如果细胞内大量的DNA真的不产生任何作用,那么有机体应该在数百万年的进化后逐渐将这些垃圾DNA抛弃掉。我们身体里大多数的DNA是非编码的——而且许多生物学家都认为,其中很大一部分DNA仅仅就是垃圾DNA而已。关于垃圾DNA的争论在生物学界从未停止。因为这些垃圾DNA已经在我们体内积累了数百万年,而且并不需要大量“消耗”我们的细胞来打理,所以在进化过程中就没有将之去除掉。

揭秘垃圾DNA的奥秘:谜题No.24之解谜

我们的细胞内部究竟在进行着什么活动

到20世纪70年代初期,遗传学家们已经或多或少地弄清楚了有机体如何使用DNA来构建和复制自身的问题,但仍有一些谜团等待解开。例如托马斯(CA Thomas, Jr)就被这样一个现象弄糊涂了:相对简单的有机体含有的DNA数量有时候竟比相对复杂的有机体多得多。他将这个谜题称为C值悖论。大约在同一时间,大野秀夫(Susumu Ohno)宣布了一个颇具争议的答案:基因组的大小可能在以一种令人费解的方式变化着,因为细胞内部的大多数DNA实际上根本没有产生任何价值,这种DNA很可能就是垃圾DNA。

许多生物学家都对这个观点颇为不满。罗伊·约翰·布里顿(Roy John Britten)和大卫·克内(David Kohne)将之描述为一个“令人厌恶”的观点。毕竟,如果细胞内大量的DNA真的不产生任何作用,那么有机体应该在数百万年的进化后逐渐将这些垃圾DNA抛弃掉。

然而,到了21世纪初期,人们认识到这个观点可能是正确的。遗传学家耗费了数年时间来仔细“研读”人类基因组——一个帮助构建人类身躯的庞大的DNA分子。许多遗传学家假设,构建一具复杂的人体要求十万个不同的基因发挥作用,每一个基因进行“编码”来构建一个不同的蛋白质分子。而实际上,人类基因组已经被证明包含两万到三万个基因,并且这些基因累计仅达到了整个基因组的百分之一或百分之二。目前已证实,人类基因组中有大量成分不参与蛋白质编码,这的确令人震惊。我们身体里大多数的DNA是非编码的——而且许多生物学家都认为,其中很大一部分DNA仅仅就是垃圾DNA而已。

关于垃圾DNA的争论在生物学界从未停止。科学家们可能一致认同,人类基因组仅有极小一部分作为为蛋白质即生命积木编码的基因形式而存在。一些科学家认为,大多数抑或全体“非编码”DNA仍然是重要的,因为它可能会帮助控制每一个细胞中的“编码”DNA发挥作用的方式。然而,其他一些科学家认为,许多非编码DNA的确是没用的垃圾。因为这些垃圾DNA已经在我们体内积累了数百万年,而且并不需要大量“消耗”我们的细胞来打理,所以在进化过程中就没有将之去除掉。(www.daowen.com)

我们的细胞内部有多少DNA是没用的垃圾呢?

参考阅读//

No. 11 趋同进化过程,第26页

进化是讲求实用的。如果小心翼翼地剥离与去除老旧无用的DNA比保持原状更麻烦,那么基因组必定会(选择保持原状而)积累大量的垃圾。

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