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    我们的dna里,大部分是……垃圾?

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    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。

    图片来源:电影《破坏之王》截图

    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ca88亚洲城官网政务微博已成为政府机构服,一群来自encode项目的基ca88亚洲城官网大众之夜因组研究者也不服。在2012年,他们宣布,至少80%的人类dna是有用的。

    encode项目由美国国家人类基因组研究所发起,旨在找出人类基因组中所有功能组件/图片来源:encode官网截图

    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。

    图片来源:propublica ,dna插图来源:saemilee via getty images,摄影者:david sleight

    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/图片来源:cfh.bio.logis.de

    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。

    图片来源:speculativeevolution.wikia.com

    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……

    图片来源:reasons.org

    来源:https://www.newscientist.com/article/2140926-at-least-75-per-cent-of-our-dna-really-is-useless-junk-after-all/

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    发表评论 6

    评论 (34) 只看楼主

    热门评论

    • 2017-07-23 15:08 天降龙虾 只看ta

      dna表示:不必大惊小怪,换个场景你们就好理解了——人类社会中有80%的个体是没用的(其实不止),少了其中的任何一个或一些,对人类社会都不产生很大影响。。没错,其实在刷果壳的你,本身就是个垃圾。。。然而,没了垃圾,剩下的那些其实也就没用了。。这世界就是为了垃圾而存在的,惊不惊喜?意不意外????

      [26] |
    • 2017-07-20 18:57 拼音佳佳2 只看ta

      捡破烂的:你们挑个垃圾,花了4亿美元...

      [20] |
    • 2017-07-28 01:56 卢平 生物信息学博士生 只看ta

      很吃惊这个小组回复质量如此可怕,你壳啊……什么事不人身攻击就解决不了吗

      我理解这个问题没那么好懂。不过在演化生物学看来,大部分基因组是垃圾这个共识已经有至少十年了,大家都知道encode的宣传有问题。

      具体怎么回事?简单来说,人类在历史上有长时间的数量很少的时期,而基因组复制过程会出错,会导致一些无用片段不停出现,但在人类这个物种里,这些片段危害不大不足以被自然选择给选择掉,就积累在基因组里,所以现在看到的基因组大部分是垃圾,真的垃圾。

      相反的例子比如单细胞生物,一个细胞的基因组里如果有一丁点垃圾,那都是生死攸关的,所以有垃圾的细胞都被淘汰了,单细胞生物的基因组类很少有垃圾。

      多说一句:这些垃圾现在没用,但有可能在某个时间点碰巧突变为有用的基因,所以是基因组变废为宝的原料。饶是如此,这个变废为宝的概率也很低,大部分垃圾还是会注定一直是垃圾。基因组就是处在这样的动态平衡里。

      就酱~

      [4] |

    全部评论

    • 1楼
      2017-07-20 18:57 拼音佳佳2 只看ta

      捡破烂的:你们挑个垃圾,花了4亿美元...

      [20] |
    • 2楼
      2017-07-21 18:32 彼岸花妍 只看ta

      小编,你的脑袋被门夹了吗?

      [2] |
    • 3楼
      2017-07-21 19:07 梦里行 只看ta

      是不是这样解释的?

      生成卵子,精子的时候,需要分裂基因。如果每个基因都是有用的,那么有用的基因必然被一切为二,而且有23个基因被一切为二,再经过组合合就不一定好用了。

      如果大部门基因都是无用的,那么可能只有一两个基因被切开。

      [0] |
    • 4楼
      2017-07-22 10:48 karlson 只看ta
      引用@梦里行 的话:是不是这样解释的?生成卵子,精子的时候,需要分裂基因。如果每个基因都是有用的,那么有用的基因必然被一切为二,而且有23个基因被一切为二,再经过组合合就不一定好用了。如果大部门基因都是无用的,那么可能只...

      那叫染色体,不是基因,虽然含基因

      [1] |
    • 5楼
      2017-07-22 13:42 叶迎风 只看ta
      引用@梦里行 的话:是不是这样解释的?生成卵子,精子的时候,需要分裂基因。如果每个基因都是有用的,那么有用的基因必然被一切为二,而且有23个基因被一切为二,再经过组合合就不一定好用了。如果大部门基因都是无用的,那么可能只...

      并不是这样理解的。

      要理解这个事情先要区分基因、染色体、dna、碱基对这些概念。

      [0] |
    • 6楼
      2017-07-22 14:29 梦里行 只看ta
      引用@叶迎风 的话:并不是这样理解的。要理解这个事情先要区分基因、染色体、dna、碱基对这些概念。

      好吧。。。我区分不了。。。

      [0] |
    • 7楼
      2017-07-23 04:09 八十五的小青 只看ta
      引用@梦里行 的话:好吧。。。我区分不了。。。

      你可以简单的理解为,dna复制的时候会出错。如果75%的dna是垃圾,那么发生基因突变的时候,突变在有用基因上的概率就小,生出健康后代的概率就大

      [1] |
    • 8楼
      2017-07-23 05:34 leoncoolmoon 只看ta

      真有这么多垃圾?要不试一下简化基因组看看有啥影响?

      来自ag亚游移动版
      [0] |
    • 9楼
      2017-07-23 09:59 2870-1161 只看ta

      如果80%的基因是没用的 那么它们的作用就是有效地减少基因突变对有效基因的损害,减少致死突变出现的概率。并且无效基因产生突变,就有可能会使个体取得新的性状而不影响个体的现有生活。增加把无效基因产生的有效突变遗传下去的可能性。


      我是这么猜测的

      [1] |
    • 10楼
      2017-07-23 12:39 bbfive 只看ta
      引用@梦里行 的话:好吧。。。我区分不了。。。

      染色体描述的是形态,dna描述的是分子,基因描述的是信息。

      [0] |
    • 11楼
      2017-07-23 15:08 天降龙虾 只看ta

      dna表示:不必大惊小怪,换个场景你们就好理解了——人类社会中有80%的个体是没用的(其实不止),少了其中的任何一个或一些,对人类社会都不产生很大影响。。没错,其实在刷果壳的你,本身就是个垃圾。。。然而,没了垃圾,剩下的那些其实也就没用了。。这世界就是为了垃圾而存在的,惊不惊喜?意不意外????

      [26] |
    • 12楼
      2017-07-23 15:17 天降龙虾 只看ta

      显示生物化学活动的基因,就相当于从事了劳动生产或繁衍了后代的那些人,而不显示生物化学活动的基因就像是没有劳动能力或没有留下后代的那部分人。。。。所以,挑选垃圾基因片断的研究,是政治不正确的。。。嗯。

      [0] |
    • 13楼
      2017-07-23 23:37 伊尔珊诗舞 只看ta

      感觉并没有那么简单。就像某人在看一本书,看到 书里有的字 就说 这些字有用 而其他没出现在这书里的字 没有存在意义 一样。

      [0] |
    • 14楼
      2017-07-24 08:28 上条大雄 只看ta

      dna在复制过程中“出错率”是不是非常高?所以才需要这些“无用”的片段保护有用的片段?

      [1] |
    • 16楼
      2017-07-24 11:37 天降龙虾 只看ta
      引用@上条大雄 的话:dna在复制过程中“出错率”是不是非常高?所以才需要这些“无用”的片段保护有用的片段?

      文章作者在这个问题上显然没带脑子,您就别再跟着犯傻了。。。。如果出错率是一定的话,显然再多的无用片断也保护不了有用片断啊,因为难道基因片断之间还分等级的,说“前方可能出错,让有用的躲躲,把没用的顶上去”?????

      [1] |
    • 17楼
      2017-07-24 11:45 zhx 只看ta

      突变不是随机的吗?单位长度的基因突变不是应该相等吗?凭什么有害突变就一定会跑到“无用”的那部分去?根本说不通

      再说了,合成和复制dna消耗了不少的压力,生存竞争怎么可能容许生物搞那么多“无用dna”?

      [0] |
    • 18楼
      2017-07-24 17:22 未风 只看ta

      要是在500年前,一块地下满满的都是石油和天然气的荒漠,谁会觉得它有用呢?

      然而在今天它就是一块宝地。

      据说垃圾都是放错了地方的资源,那么dna中的所谓垃圾片段,也许只是人类尚且不能发现它们的作用而已。

      [3] |
    • 19楼
      2017-07-26 21:26 foreven.h 只看ta
      引用@彼岸花妍 的话:小编,你的脑袋被门夹了吗?

      不是很懂你的逻辑

      [0] |
    • 20楼
      2017-07-27 10:45 酒下暖阳的月亮 只看ta
      引用@天降龙虾 的话:文章作者在这个问题上显然没带脑子,您就别再跟着犯傻了。。。。如果出错率是一定的话,显然再多的无用片断也保护不了有用片断啊,因为难道基因片断之间还分等级的,说“前方可能出错,让有用的躲躲,把没用的顶上去...

      我觉得你说的不对。在基因总长一定的情况下,如果出错率是一定的,同时畸形率和发生出错的基因片段的多少正相关,那么只有拥有很多的“无用基因”,才能保证发生出错而且“有用的”基因片段减少,这样才不会真的产生高畸形率。

      [0] |
    • 21楼
      2017-07-27 12:03 70米深的阳光 只看ta
      引用@天降龙虾 的话:na表示:不必大惊小怪,换个场景你们就好理解了——人类社会中有80%的个体是没用的(其实不止),少了其中的任何一个或一些,对人类社会都不产生很大影响。。没错,其实在刷果壳的你,本身就是个垃圾。。。然...

      卧槽……多么痛的领悟

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      [0] |
    • 22楼
      2017-07-27 12:06 70米深的阳光 只看ta
      引用@酒下暖阳的月亮 的话:觉得你说的不对。在基因总长一定的情况下,如果出错率是一定的,同时畸形率和发生出错的基因片段的多少正相关,那么只有拥有很多的“无用基因”,才能保证发生出错而且“有用的”基因片段减少,这样才不会真的产生...

      所以……结合你的解释和文中的数据来计算的话,结论是,无用片段线性增加以后,出错概率是指数减少的?

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      [0] |
    • 23楼
      2017-07-27 13:30 蒙面超人 只看ta

      a小编就是个垃圾

      [0] |
    • 24楼
      2017-07-27 13:36 钢铁稻草人 只看ta

      回答下面几个问题,你就能明白该怎样看待这个问题。

      1,、受精卵是怎么变成完整的生物个体的,我们知道、了解吗,能解析整个过程吗?

      2、如果把人类从一个受精卵发育成成熟的婴儿的过程比作建造一架航天飞机的过程,你觉得哪个过程更加复杂呢?

      3、设计建造一架航天飞机需要多少设计图纸和数据资料?

      4、假如把细胞换算成构造航天飞机的基本零件,把受精卵发育成婴儿的过程比作建造航天飞机的过程,那么建造(发育)这艘航天飞机(婴儿)请问需要多少设计和组装数据?

      5、请问如何将这些数据储存进一个3g的u盘(dna双链)中。(简单计算,别钻牛角尖)

      6、假设现在你拿到了一个3g的u盘,里面有全套的航天飞机设计图纸,你知道里面的数据肯定不会出错,然后经过你的研究,你认为只有0.75g的数据是建造航天飞机的,其他的2.25g数据都是垃圾文件。那么请问,你该如何用着0.75g的数据去造航天飞机呢?

      你的回答是:我根本就不会造飞机啊,因为我tm根本就看不懂这图纸啊!

      我说:既然你tm连飞机都不会造,瞎看个j8图纸啊。

      人类目前对基因的了解就像从那0.75g的数据中研究出了航天飞机上的图案是怎样喷上去的的,至于飞机的主体构架,动力模式,软件系统一概不知,然后我们得出了只有0.75g数据有用的结论。

      我不知这算是无知还是自大,我只知道目前我们无法回答以下问题:

      为什么受精卵会自动分化出不同的细胞并且在适当的时候停止分化?

      受精卵在发育的过程中是如何在三维层面构建出人体的结构的?

      在受精卵发育过程中,胎儿的第一次心跳,第一次脑电波是如何“自发产生的”,这是硬件(细胞发育)发展的必然结果还是另有诱导因素的存在?


      [3] |
    • 25楼
      2017-07-27 14:08 天降龙虾 只看ta
      引用@酒下暖阳的月亮 的话:我觉得你说的不对。在基因总长一定的情况下,如果出错率是一定的,同时畸形率和发生出错的基因片段的多少正相关,那么只有拥有很多的“无用基因”,才能保证发生出错而且“有用的”基因片段减少,这样才不会真的产生...

      “基因总长一定”这条件是怎么设定的???写古诗啊?分五言的和七言的??然后规定每行只能错一个字??

      [0] |
    • 26楼
      2017-07-27 15:32 ykokia 只看ta
      引用@天降龙虾 的话:dna表示:不必大惊小怪,换个场景你们就好理解了——人类社会中有80%的个体是没用的(其实不止),少了其中的任何一个或一些,对人类社会都不产生很大影响。。没错,其实在刷果壳的你,本身就是个垃圾。。。然...

      胡说,是韭菜

      [0] |
    • 27楼
      2017-07-27 15:50 启元十三 只看ta

      所以,我是不是可以得到这样一个结论:被你们认为是“垃圾”的dna,其实是为了保证人能够健康成长和繁衍而存在的?

      从有用的角度来定义,这些dna就是用来排除有害突变,那么,他就不是“垃圾”,如果将它定义为“垃圾”,有本事你把他清理出去试试啊。



      [0] |
    • 28楼
      2017-07-27 16:20 马尔泰弱智 只看ta

      是不是可以理解成:我吃到第三个馒头会饱,干脆直接吃第三个好了

      [0] |
    • 29楼
      2017-07-27 21:06 九头蛇龙 只看ta

      我觉得搭车效应或者说基因连锁是不能忽略的吧?

      别的不说,如果完全没有这些“无用序列”的话,强烈的基因连锁情况下,恐怕对突变和重组都极为不友好。

      [0] |
    • 30楼
      2017-07-28 01:56 卢平 生物信息学博士生 只看ta

      很吃惊这个小组回复质量如此可怕,你壳啊……什么事不人身攻击就解决不了吗

      我理解这个问题没那么好懂。不过在演化生物学看来,大部分基因组是垃圾这个共识已经有至少十年了,大家都知道encode的宣传有问题。

      具体怎么回事?简单来说,人类在历史上有长时间的数量很少的时期,而基因组复制过程会出错,会导致一些无用片段不停出现,但在人类这个物种里,这些片段危害不大不足以被自然选择给选择掉,就积累在基因组里,所以现在看到的基因组大部分是垃圾,真的垃圾。

      相反的例子比如单细胞生物,一个细胞的基因组里如果有一丁点垃圾,那都是生死攸关的,所以有垃圾的细胞都被淘汰了,单细胞生物的基因组类很少有垃圾。

      多说一句:这些垃圾现在没用,但有可能在某个时间点碰巧突变为有用的基因,所以是基因组变废为宝的原料。饶是如此,这个变废为宝的概率也很低,大部分垃圾还是会注定一直是垃圾。基因组就是处在这样的动态平衡里。

      就酱~

      [4] |
    • 31楼
      2017-07-28 09:41 盖革的计数器 只看ta
      引用@彼岸花妍 的话:小编,你的脑袋被门夹了吗?

      这个是楼主…文明,亲

      来自ag亚游移动版
      [0] |
    • 32楼
      2017-07-28 09:48 盖革的计数器 只看ta
      引用@天降龙虾 的话:章作者在这个问题上显然没带脑子,您就别再跟着犯傻了。。。。如果出错率是一定的话,显然再多的无用片断也保护不了有用片断啊,因为难道基因片断之间还分等级的,说“前方可能出错,让有用的躲躲,把没用的顶上去...

      然鹅教科书就是这么写的

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      [0] |
    • 33楼
      2017-07-28 10:33 酒下暖阳的月亮 只看ta
      引用@天降龙虾 的话:“基因总长一定”这条件是怎么设定的???写古诗啊?分五言的和七言的??然后规定每行只能错一个字??

      人类基因的总长基本是固定的,你不知道吗?而且,人类基因的总长约是金鱼的基因总长的十分之一,因此金鱼的基因变异后,从颜色、眼睛、背鳍到尾鳍都会发生巨大的变化,但金鱼还是金鱼,能够很好地活下去,人就不行了。你没看过霍金对人类的“预言”吗?因为人类基金的总长太短了,承担不起太多的变异,因此人类的进化从基因层面来讲是很小的!

      [0] |
    • 34楼
      2017-07-28 11:42 天降龙虾 只看ta
      引用@酒下暖阳的月亮 的话:人类基因的总长基本是固定的,你不知道吗?而且,人类基因的总长约是金鱼的基因总长的十分之一,因此金鱼的基因变异后,从颜色、眼睛、背鳍到尾鳍都会发生巨大的变化,但金鱼还是金鱼,能够很好地活下去,人就不行了...

      霍金对人类的预言很多,俺都分不清哪些ca88亚洲城官网支付宝扫码功能实用真正是他做出的预ca88亚洲城官网微博摄影大赛在众多的娱乐明星话题中让人眼前一亮言了。。。

      [0] |
    • 35楼
      2017-07-29 13:25 只看ta

      没有所谓的垃圾,正常的生命活动又ca88亚洲城官网引导舆论怎么继续下去?

      [0] |

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