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75%DNA 是垃圾?

大部分 DNA 无用以致人类后代没有遗传到太多有害突变。图片来源:Blend Images

你距离“上帝的完美作品”还很远。近日,一项新研究显示,人体内 75% 的 DNA 是“垃圾”。

数十年来,生物学家一直认为人类大多数基因都有某些作用。但该研究却驳斥了这一观点,指出人类大部分 DNA 毫无用处。实际上,早在 2012 年该研究组就猜测人类基因大多无用。

早在上世纪 50 年代,研究人员发现了 DNA 如何编码蛋白质后,他们就曾假设几乎所有 DNA 都会编码相应蛋白质。但到 70 年代,研究证实只有少量 DNA 负责编码功能蛋白。然而生物学家认为,非编码 DNA 也有重要作用,例如调节编码 DNA 的活动。

2012 年,一个名为 ENCODE 的遗传学家团队表示,人体内 80% 的 DNA 都有功能。但美国休斯敦大学的 Dan Graur 提出了反对。Graur 表示,很多原因会导致 DNA 突变,如果人体 DNA 大部分有功能,那人们会积累大量能产生影响的有害突变。但如果大部分 DNA 是垃圾,那大部分突变将没有影响。

该团队计算了一对夫妇需要生下多少孩子,以便进化能尽快淘汰坏突变,避免其产生不良影响。如果所有基因都是功能性的,那他们需要约 1 亿个后代,并且大部分会夭折,但如果只有 1 / 4 的基因起作用,那他们平均只需要 4 个孩子,其中 2 个能活到成年。

结合基因突变率和史前生殖率,Graur 的团队计算出人体内只有 8%~14% 的 DNA 可能在起作用。

这一结论与 2104 年的一个研究相吻合。当时研究人员推断人体内约有 8% 的 DNA 是功能性的。“这些结论彼此支持。我们身上的基因中,10 个碱基对里只有 1 个起作用。”2014 年研究参与者、英国爱丁堡大学的 Chris Ponting 说。

不过,大多数人对该结论表示质疑。加拿大圭尔夫大学的 Ryan Gregory 表示,人们不知道到底有多少 DNA 没有功能。不过,一些 DNA 区域是有用的,但没有一个重要序列,因此突变在这里可能没有作用。

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