（原标题：Our Cells Are Filled With ‘Junk DNA’ — Here’s Why We Need It）
作者 | 卡麦拉
出品 | 网易科技《知否》栏目组（大众号：tech_163）
人类的基因手册供给了构成人类身体的蛋白质指令，可是严酷的实际摆在人类面前，仅有缺乏2%的DNA编码人类身体，这意味着人体充满了“废物DNA”。
人体剩余的98.5%DNA序列被称为“废物DNA”，长期以来，科学家以为废物DNA是无用的，这些无蛋白质编码序列就像书稿中的胡说八道，可是最新研讨标明，人体基因组中的“废物部分”或许依然发挥着重要效果。
没有意义的文字
生物体具有一种共同的基因编写方法，人类基因脚本仅运用4个字母：A, G, C和T。这些字母的较长组合构成了人类基因，供给了蛋白质结构信息。可是蛋白质制作进程并不像看着烹饪食谱做菜那样简略，在将蛋白质结合之前，DNA被转录为RNA链，紧接着RNA链被切开和从头组装成更小的片段。
RNA链被切开的进程中，非编码DNA序列——“废物部分”，将被抛弃，意味着它们不会用于制作蛋白质，为什么人领会带着如此许多的不必要DNA呢？这是研讨人员仍在考虑的一个问题，最合乎逻辑的解说是，实际上废物DNA并非毫无意义。
废物DNA起到“交响乐指挥家”的效果
本世纪初，人类基因方案让人们初次全面了解人类基因脚本，在该方案完结近10年后，一个由400多名科学家组成的团队发布了他们所谓的DNA元素百科全书(简称ENCODE)，这项国际合作研讨了基因组中每一个“字母”的功用，并对废物DNA进行了从头评价，科学家发现虽然仅有缺乏2%的基因组能制作蛋白质，可是大约80%的DNA具有某种功用。
可是，DNA元素百科全书对功用的界说适当广泛，任何“生物化学活性”都是公正的游戏，它们被转录为RNA，即便在稍后的进程中被堵截，也能被鉴定为具为功用的序列。大都废物DNA具有重要效果，其间包含调控DNA怎么转录和改变蛋白质，假如蛋白质编码序列是交响乐的音符，那么废物DNA就像“交响乐指挥家”，影响着交响乐的节奏。
但并非一切废物DNA都具有功用用处，在2008年宣布在《细胞分子生物学》杂志的一项研讨中，科学家清除了酵母基因组中的废物DNA，关于特定基因，他们去除了基因内区——DNA转录后被堵截的部分。他们在陈述中称，在实验室条件下，去除基因内区对细胞没有明显影响，然后支撑了它们没有任何功用的观念。
本年《天然》杂志宣布一篇研讨陈述提出了相反的观念，科学家以为，当食物匮乏时，废物DNA对酵母的存活至关重要，基因内区的有用性或许取决于其所在的环境，这与废物DNA毫无用处的观念相悖。
有用的“废物”
曩昔10年里，其他研讨进展也标明，废物DNA或许仅仅被误解的遗传物质，科学家现在现已将各种非编码序列与各种生物进程乃至是人类疾病联系起来，例如：研讨人员以为，废物DNA对子宫和对生拇指的发育起到重要效果。2018年，宣布在《肿瘤学年鉴》杂志的一项研讨标明，非编码DNA片段就像基因表达的音量旋钮，终究影响乳腺癌和前列腺癌的开展。本年宣布在《天然遗传学》杂志的一项研讨称，基因编码区域以外的骤变能导致自闭症。
当时探究非编码基因序列成为科学家研讨焦点之一，越来越多的依据显现，非编码基因序列有助于协助癌细胞战胜医学医治，现在专家们这将成为癌症确诊的一种逆向东西。虽然废物DNA有许多功用，可是一些研讨人员以为，大部分废物DNA不具备功用性，美国休斯顿大学进化生物学家丹·格劳尔(Dan Graur)以为，至少75%的废物DNA没有功用。
为了进一步验证，格劳尔运用数学模型来确认DNA的有用性，他考虑到了DNA有害骤变的频率——有害骤变或许双螺旋结构的开裂，跟着时间推移，以及生育率的进步，人类基因呈现有害骤变概率将增大。由于这些骤变或许是丧命的，格劳尔在2017年宣布在《基因组生物学与进化》杂志的一篇论文中评价称，咱们的基因最多不超越四分之一具有功用性，假如超越四分之一，人体将堆集许多丧命基因骤变。
关于废物DNA的争议依然存在，假如格劳尔是正确的，大部分废物DNA或许仅是维护有用DNA免遭骤变的“草稿纸”，事实是这样的吗？
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