我们的DNA,大部分都是......垃圾?

时间:2017-07-22 13:31来源:蝌蚪五线谱 作者:admin 点击:
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我们的DNA·,大部分都是......垃圾?

  你远非一种完美产品。一项研究显示,制造我们的代码中至少有75%是垃圾。

  据英国《新科学家》周刊网站7月17日报道,20年来,生物学家称多数人类基因组必定具有某种功能,但据这项研究推测,事实上,我们绝大多数的脱氧核糖核酸(DNA)是无用的。研究人员得出这一结论的依据是,他们推测,考虑到进化的运作方式,如果我们的DNA多数是有用的,那么我们每个人都得有无数个孩子,并且他们几乎都得死亡。

  但实际情况是我们每个人平均只有几个孩子,我们的遗传健康状况大多不错。因此,这项研究得出结论称,我们的大多数DNA必须是垃圾,这与2012年知名基因组学研究人员提出的争议性观点相矛盾。

  研究人员在上世纪50年代第一次弄清DNA如何为形成蛋白质而对指令进行编码时,他们假定几乎所有的DNA都能编码蛋白质。然而,到上世纪70年代,人们发现,一个基因组中只有一小部分负责编码功能蛋白质——对我们人类来说,这个比例约为1%。

  但在21世纪头十年,通过展示非编码DNA的一些小片段有某种用途,不少研究声称表明了没有垃圾DNA这回事。

  最重要的观点出现在2012年。当时“DNA元件百科全书”计划的基因组学研究人员宣称,他们的项目发现,人类基因组中有多达80%的DNA具有某种功能。

  休斯敦大学的丹·格劳尔是不相信上述观点的研究者之一。这个问题的中心是如何定义功能。“DNA元件百科全书”计划将表现出任何“生物化学活性”(例如复制到核糖核酸)的DNA定义为具有功能。但格劳尔认为,像这样的一点点活性并不足以证明DNA具有有意义的功能。他认为,只有在一个序列已经进化到能做某种有用的事情时,在扰乱它的突变会带来有害影响时,才能说这个序列是具有功能的。

  在我们生育后代时,我们的孩子会继承一些突变,那些继承了特别糟糕的突变的孩子更有可能在他们生育自己的孩子之前就已经死亡。这就是进化如何阻止不良突变在一个物种中积累到很高的危险水平的。

  按照格劳尔的逻辑,如果我们的大多数DNA都具有功能,那么我们会在一些重要的序列中积累很大一部分有害突变。但如果我们的大多数DNA是垃圾,那么大部分突变就不会带来不良影响。

  格劳尔的团队现在已经计算出,如果整个基因组都具有功能,那么一对夫妇需要生育大约1亿个孩子,并且几乎所有孩子都必须死亡。即使只有四分之一的基因组具有功能,每对夫妇也仍平均需要生育近四个孩子,其中只有两个能活到成年,以防止有害突变积累到危险水平。

  根据突变率和平均史前生殖率的估计数字,格劳尔的团队计算出,我们只有约8%到14%的DNA可能具有功能。

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