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垃圾基因形成原因的探究-混匀仪技术文章
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垃圾基因形成原因的探究-混匀仪技术文章
有一个问题一直困扰着许多科学家,就是生命体内有很大比例的垃圾基因:
人类基因组草图绘制完成后,23对染色体、30亿个碱基对这样的常识也开始为非专业人士所熟知,人类对自身遗传图谱的认识得到了很大的补充与修正。大概在2000年时,科学家还估计人类基因组中约有10万个基因,但不出5年这一数字已跌到2万个至4万个,目前一种比较通行的说法是约2.5万个。这些基因所包含的DNA序列,大概只有人类基因组序列总长的2%左右。也就是说,人类生命蓝图中约有98%的信息似乎不属于什么基因,是无用的垃圾。
垃圾基因是指那些在生命体内不合成蛋白质的基因序列,在许多生物的体内垃圾基因的数量都远超过有用的基因。一集50分钟的电视剧被拆成好几节来播放,中途插入的广告总共算起来有半小时以上,是否已经让你忍无可忍?那么,假如给2分钟的正经节目配上98分钟的广告,你会有什么感觉?是的,太过分了!生命为何要如此浪费?除了性细胞,人体每个细胞里都有一整套DNA,每套DNA只有约2%的内容有用。在其他哺乳动物体内,比例也大抵如此。
还有一些垃圾DNA可能是死亡基因的遗骸,被称为“假基因”。科学家认为,它们原本是编码蛋白质的真基因,由于发生变异而失去功能被弃之不用。它们的序列与真基因非常相似,但有着细微差别,正是这些差别使假基因不能编码蛋白质。去掉假基因不会影响有机体的功能,偶尔某个假基因发生变化、死而复生倒可能造成麻烦。由于假基因的存在不增加或减少生物的生存优势,所以进化过程很难把它们从基因组里**出去,就好像把东西扔到了垃圾桶里却没有人把垃圾桶拿出去清倒,结果在屋子里越积越多一样。假基因在生物基因组中大量存在,人体内就有约2万个,几乎与真基因的数量相当。
有证据显示,至少一部分垃圾DNA很像真正的垃圾,因为动物失去它们之后依然生活得很好。2004年10月,一组美国科学家在《自然》杂志上发表报告说,他们删除了小鼠基因组中超过100万个碱基对的非编码DNA(约占鼠基因组的1%),但并没有对这些小鼠的发育、寿命和繁殖造成可察觉的影响。在100多项评估基因活性的组织测试中,只有两项发现了差异。他们还培育出失去300万个碱基对的非编码DNA小鼠,也没有发现明显异常。这就说明绝大多数垃圾基因(相当于绝大多数基因)确实是无用的。许多科学家试图证明垃圾基因可能会拥有一些微妙的作用,不过不管这些科学家做出何种关于垃圾基因用途的猜测都难令人信服,因为我们知道主要的工作被极少量的编码基因做了,而剩下那些我们都难以察觉的工作可能需要98%的基因吗?所以说我们体内的基因中确实存在大量垃圾。
我在此要提出一种合理的解释,就是我们对垃圾基因和基因的理解错了。基因的存在只有一个目的,就是复制更多的自己,而并非帮助生物获得生存优势,只是如果一个基因能帮助生物获得生存优势,恰巧他就能更好的复制自己。但归根结底基因去编码蛋白质的目的只是为了复制自己。基因生存在一个群体中,这个群体叫DNA,DNA很聪明,他只要按一定规律制造出一些蛋白质,这样这个蛋白质团就会自动的帮助基因复制,而这团蛋白质就是像人类一样的生命体。如果我们有一辆车,我们发现这个车上有98%的零件是无用的,我们肯定会惊奇万分,这与2分钟的正经节目配上98分钟的广告类似。我们惊奇是因为我们搞错了生命体与基因的关系,也导致了我们做出了不恰当的比喻。其实真正的汽车是我们,我们看到的编码基因就好比车上的司机同时也是汽车的制造者,而垃圾基因就好比车上的乘客。这些乘客通过一些手段使自己与司机保持密切关系,也可能是司机的亲属,他们只要不会影响汽车的正常行驶便会长久的出现在车上。汽车只知道是那个司机创造了自己,驾驭着自己,而其他乘客对自己毫无帮助,却也出现在了汽车上,汽车就会对车上除了司机还有乘客感到奇怪的。然而我们很清楚车上既有司机又有乘客是很正常的事情。这样我们就能理解为什么生物体内有那么多垃圾基因了。
转自生命科学论坛
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