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胡说胡有理丨我们的DNA里,大部分是……垃圾?

2017-07-24 16:09:00  来源:亚太日报 【返回列表】

我不是针对谁,在座的各位,大部分是垃圾。

科学家对DNA里的基因组冷冷地说。

人类DNA里有75%的垃圾?

一项新研究得出结论:人类DNA里至少75%的基因组是垃圾。

看到这句话,你心里一定有着万千疑问:怎么可能?如果大部分DNA是垃圾,我是怎么长到这么大的?

不光是你不服,一群来自ENCODE项目的基因组研究者也不服。在2012年,他们宣布,至少80%的人类DNA是有用的。

纠结的DNA研究史:垃圾DNA和意义之争

一个说至少75%是垃圾,一个说至少80%有用,那些基因到底是有用还是没用?两种观点的冲突从何而来?这就要从DNA研究的历史说起了。

自从发现了DNA,科学家就开始研究它到底有什么用。

到上世纪50年代,他们发现了DNA的一个作用:编码制造蛋白质。

到70年代,科学家发现,只有一小部分基因组能编码制造出有用的蛋白质,在人类DNA中,只占了1%。再加上一部分能辅助蛋白质制造的基因组,有用的比例也才10%。

也就是说,DNA里含有90%的垃圾。

但总有人不愿意相信这个结果:垃圾基因组?不存在的。人类这么高级的生物,DNA一定有用。

于是2000年后,许多研究者想尽办法给基因组寻找意义。

ENCODE就是其中一组研究者,他们花了4亿美元,得出了上面提到的至少80%的基因组有用的结论。

争论的焦点:什么算“有用”

然而,ENCODE的反对者、新研究的作者之一Dan Graur提出了质疑:ENCODE对“有用”的定义太宽泛了,只要基因组显示出“生物化学活动”就算“有用”。而“生物化学活动”的门槛很低,比如说,DNA被复制进RNA就符合要求。

DNA复制到RNA的转录过程

DNA复制到RNA的转录过程

显然,这样“有用”没什么意义。

Graur认为,如果一个基因组有用,它一定能做出有价值的活动,而且在基因突变破坏它的活动时,会产生有害结果。反之,在没用的基因组上发生的突变则没有影响。

按照这个逻辑,如果我们的DNA全是有用的,那么有害基因突变的数量也会大大增加。由于遗传作用,一对夫妇得生一亿个孩子才可能活下来一个。

为了能生出健康后代,大部分DNA必须是垃圾

如果你还记得孟德尔的豌豆,那就相当于把下图的RrYy基因变成AaBbCcDdEeFfGgHhRrYy,然后排列组合,但只有一种组合是健康的。

所以说,为了能生出健康的豌豆,不,孩子,但又不想一直生生生,DNA中的大部分基因组必须不起作用。

只有8%到14%的DNA有可能有用,结合基因突变的估计概率和史前的平均生育率,Graur的团队计算出了这个数字。这个结果和2014年的一个研究相吻合,他们的结论是,大约8%的人类DNA是有用的。

虽然很难接受,但事实确实如此:我们能健康地活下来,原因就在于大部分DNA是垃圾。

最后提醒一下大家,“垃圾”的说法只是强行用人类价值观解释DNA存在的意义罢了,说人家是垃圾,有本事把那75%扔掉试试啊……

(来源:果壳网)