内含子 24-12-06 19:24
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我有一个假说,或者叫暴论,大量的转座子、重复序列,以及一些功能不明,看似无意义的序列,才是演化的主体。

在复杂的基因组中,这些序列才是普通的序列,而那些编码蛋白的序列则很特殊。试想,一个基因组中只有不到2%的序列编码,剩下的都不编码,谁普通,谁特殊不是一目了然吗?

从演化上讲,最早产生的核酸序列肯定是没什么意义的。后来经过漫长的时间,才能进化出会复制自己的序列。这时候它们只会复制自己,没什么别的功能。①

你有没有觉得它们跟某些序列很像?对了就是转座子,或者某些病毒。这些序列像基因组的寄生虫,就知道复制,别的好像什么都不干(其实不是不干,是看上去好像不干)。

后来,慢慢才会有一些功能基因,这些基因的产物能让原始的生命活得更好,于是就能让大家有更多的机会复制。

这就像原始社会有个聪明勇敢的首领,让整个部落的生活得更好了,大家的后代活下来的概率也更大,而不单单是大家拼命生育了。

这就相当于人类历史上的“有圣人作”。随着演化,这些圣人越来越多,而像几乎贯穿所有生命的糖代谢那些酶的基因,贯穿所有古菌-真核的组蛋白基因,自然就是顶级的大圣人了。

当然,圣人也不是天神下凡,也都是普通人生出来的。英雄基因也都是普通基因变异来的。

当不了解基因组的人看基因组,就像不了解历史的让看历史,看到的都是圣人啊,伟人啊,英雄啊,大官儿啊,老板啊,明星啊什么的,很难注意到普通人,因为普通人虽多,但看上去普普通通,千篇一律,盲盲目目,庸庸碌碌,实在看不明白他们在干什么,而前面提到的那些人特征则很鲜明。

而对历史了解深入之后,才知道普通人才是历史的主体,历史终究是人民创造的。

当然,这是个类比,不能机械地生搬硬套。另外,可能你会想到一个巨大的反例,那就是细菌。

细菌的基因组高度精简,几乎全员英雄,找不到没用的人。举个直观的例子吧,我们每个细胞有 6 G 的基因组,全身百万亿个细胞,但那么多种维生素和十来种氨基酸我们都不会合成,必须靠吃;然而,大肠杆菌只有4 M 的基因组,人家什么都会合成。你说气不气?

不过,这里面就又涉及到另一个反常识的问题,就是:细菌原始吗?

这就又回到了标①的那一段。原始的核酸序列们必然是低效、冗余、混乱的,反过来,细菌这样高效精简的基因组是进化程度极高的。

典型的细菌身体小,竞争残酷,需要极快的繁殖速度,在这种极端的竞争压力下,它们逐渐演化出了极高效的基因组。

这种基因组必然不能是一个总经理,48个副经理,就俩小偷奋战在生产第一线的,而是精简得只剩下三五个人,这些人都是既能领导,又懂业务,既管安全,又抓计划生育,进能掏包,退能逃命的高端人才。

大肠杆菌遇到合适的环境,半小时就能繁殖一代,而我们人类大约20多年才繁殖一代。因此,在大肠杆菌的眼里,人类的演化速度慢到基本停止。用它们的生物钟来衡量,人类就是好久都没有变化的活化石。

我们人类才是古老的生物啊,所以【人心不古】这句话是不对的,应该叫【菌心不古】。我们其实是【不忘初心】。

不信你看我们的基因组,里面只有不到2%的蛋白编码区。我们每次复制都带着占基因组差不多一半的转座子,还有各种重复序列,以及@内含子,宛如带着百姓逃命的刘皇叔。

不忘初心,方得始终。原始的我们能写出这样的文字;现代、先进、新潮、前卫的细菌却不能。
#管窥生命#

发布于 广东