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第122章 無用dna真的無用嗎?

類別︰都市言情 作者︰一個書架 本章︰第122章 無用dna真的無用嗎?

    直播間里熱鬧非凡,顧神目光炯炯,注視著鏡頭,在無數禮物和彈幕的簇擁下,繼續著先前的話題。

    【在講述高等生物到人類之間的故事之前,顧神先簡單進行了闡述。“我先拋出一個問題,想必大家都很好奇,同是原始動物,擁有近乎相同的dna,卻演化出如今形形色色的物種門類,這是為什麼?實際上,dna蘊含的潛力超乎想象,現有繁多的物種,不過是dna潛力的初次試探。”頓了頓,他接著問道,“你們有沒有听過無用dna,也就是垃圾dna這一說法呢?”】

    ......

    顧神的話像是投入平靜湖面的巨石,彈幕瞬間如炸開的爆米花般瘋狂滾動︰

    “有一個人輕輕的碎掉了。”

    “主播不帶這麼扎心的。”

    “我感覺我就是…垃圾dna造就了垃圾的我…”

    “笑死,我有一個朋友破防了。”

    “救命!垃圾dna這名字听著也太打擊人了!”

    “突然覺得自己身體里藏著好多‘廢物’,莫名傷感……”

    “主播快講講,垃圾dna到底怎麼回事,難道它們真的一無是處?”

    ...

    驍睿盯著屏幕,眉頭緊皺,在房間里來回踱步,撥通了洛塵的電話︰“洛塵,顧神提到垃圾dna,這說法太新奇了。

    垃圾dna既然存在,肯定有它的作用,不可能真的沒用吧?這背後說不定藏著顛覆認知的秘密,你怎麼看?”

    洛塵推了推眼鏡,語氣篤定︰“驍睿,你這個想法很對。回溯科學史,在20世紀70年代,科學家首次發現垃圾dna時,由于研究手段有限,普遍認為它們是生物進化過程中的‘垃圾’。”

    驍睿腳步頓住,忍不住插了句︰“太不可思議了!早期大家對垃圾dna誤解這麼深啊!那後來怎麼發現它有重要作用的?難道是技術突破帶來了轉機?”

    洛塵接著說︰“但隨著高通量測序技術、基因編輯技術等的發展,越來越多的研究表明,垃圾dna具有重要的生物學功能,這一認知的轉變,極大地推動了生物學的發展。

    著名生物學家李森曾指出,垃圾dna是一座尚未完全開發的寶藏,其蘊含的遺傳信息對生物進化和生命多樣性的維持具有不可估量的價值。

    這進一步印證了無用dna在解鎖dna更多潛力方面的關鍵作用。

    就像早期人們也沒意識到轉座子這類看似‘搗亂’的基因片段,實際上對基因表達和進化有著重要影響。”

    驍睿下意識地點點頭,說道︰“原來如此,這麼看來垃圾dna的作用被長期忽視了。那有沒有相關研究,能證明垃圾dna並非無用呢?

    顧神既然拋出這個概念,肯定有他的考量。要是能找到有力證據,說不定能掀起生物學界的新風暴!”

    洛塵思索片刻,回應道︰“相關科研機構耗時十年的一項長期研究表明,垃圾dna在生物從胚胎發育到衰老死亡的全生命周期中,都廣泛參與。

    部分垃圾dna,其實是基因表達調控網絡里的‘隱形指揮官’。

    除了常規的調控基因表達,垃圾dna還能通過形成特定的三維空間結構,拉近或疏遠不同基因之間的物理距離,間接調控基因表達。

    就像搭建了一個復雜的分子信號高速公路,精準引導生物體內的各種生理進程。部分無用dna其實能調控基因表達。”

    驍睿眼楮瞪大,驚訝道︰“涉及這麼多生理過程!那它具體是怎麼調控基因表達的?是像開關一樣直接控制,還是有更復雜的機制?”

    洛塵解釋道︰“從表觀遺傳學理論來看,其甲基化、乙 化等修飾會影響基因表達,這與傳統遺傳學中垃圾dna調控基因表達觀點互補,共同加深我們對其功能的理解。

    比如,美國約翰霍普金斯大學的科研團隊曾對小鼠的垃圾dna展開研究,他們發現一段特定的垃圾dna序列通過甲基化修飾,調控了與胚胎發育相關基因的表達。

    當這段垃圾dna的甲基化狀態被改變時,小鼠胚胎的發育出現了明顯異常,這直觀地展示了垃圾dna的甲基化修飾對基因表達和生物發育的影響。”

    驍睿攥緊了拳頭,感嘆︰“太神奇了,一個修飾狀態的改變,就能對胚胎發育產生這麼大影響!那植物方面呢,有沒有類似研究?說不定植物界也藏著同樣驚人的秘密。”

    洛塵繼續說︰“科學家通過實驗對某植物的垃圾dna區域進行敲除,當這些區域缺失後,植物對干旱的耐受性顯著下降。

    實驗表明,該植物垃圾dna區域在干旱時調控抗旱基因表達,啟動防御機制,助力植物應對危機。

    在生物應對環境變化時,垃圾dna同樣發揮關鍵作用。”

    驍睿眼楮一亮,興奮地拍了下桌子,感慨道︰“這個角度太新穎了!之前我都沒從這個方向思考過。

    那在調控基因表達過程中,垃圾dna上的調控元件與轉錄因子相互作用時,有沒有特定的順序或者模式呢?要是能掌握這些規律,說不定能人為操控基因表達!”

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    此時,直播彈幕又有了新變化︰

    “听大家這麼一說,垃圾dna好像沒那麼‘垃圾’,反而有點神秘!”

    “主播快深入講講,垃圾dna還有哪些神奇功能,我已經迫不及待了!”

    “感覺又要刷新認知了,垃圾dna不會是生命進化的隱藏‘神器’吧?”

    ...

    同時,一條彈幕急切地問道︰“我听說垃圾dna可能和癌癥有關,這是真的嗎?”

    驍睿一邊刷著彈幕,一邊對著電話喊︰“洛塵,你看這條彈幕。有人疑惑垃圾dna和癌癥有沒有關聯呢。

    對了,你剛剛提到垃圾dna在物種進化方面發揮作用,能否詳細講講?如果垃圾dna真和癌癥有關,那可太重要了!”

    洛塵耐心地解釋道︰“根據達爾文的自然選擇學說,生物在生存競爭中,具有有利變異的個體更容易存活和繁衍。

    垃圾dna的突變和重組為生物提供新遺傳變異,經自然選擇篩選,推動物種進化,造就豐富的物種多樣性。

    以北極熊的進化為例,研究發現其垃圾dna中的某些調控元件發生適應性變化,讓北極熊更好適應北極寒冷環境。

    在寒冷氣候選擇壓力下,這些有利變異在種群中固定下來,促使北極熊從棕熊中分化出來。”

    驍睿恍然大悟︰“原來是這樣!不過研究都是這樣一邊倒的結論嗎,有沒有不同觀點?科學不就是在爭論中前進的嘛。”

    洛塵接著說︰“是的,科學研究是多元且充滿爭議的。並非所有物種的進化都能清晰展現垃圾dna的顯著作用。

    王教授團隊通過對某類昆蟲的長期研究發現,去除特定垃圾dna片段後,昆蟲的進化並未受到明顯影響,因此他們認為垃圾dna在該物種進化過程中的作用被高估了。

    這種觀點踫撞,恰恰體現科學研究的探索性與復雜性。

    另外,深圳華大基因研究院的研究人員在研究果蠅進化時發現,果蠅的垃圾dna中有部分序列在其適應不同食物資源的過程中發生了快速進化。

    這些序列調控了果蠅消化系統相關基因的表達,幫助果蠅更好地攝取和消化新食物,從而推動了果蠅在生態位上的分化。

    在兩棲動物領域,科學家發現,當環境溫度發生劇烈變化時,蛙類的垃圾dna會迅速響應,其部分片段會啟動一系列與抗寒或耐熱相關的基因表達。

    這不僅改變了蛙類的生理機能,還讓它們的繁殖周期和棲息範圍發生了顯著變化,進一步推動物種進化。

    另外,垃圾dna的作用在不同生物類群中存在顯著差異。

    在植物界,垃圾dna可能更多地參與抵御病蟲害和適應土壤環境的過程;

    在動物界,則更側重于調節生長發育和行為模式。”

    驍睿追問︰“這種生態位分化在其他生物研究里常見嗎?說不定能找到共性,總結出一套新理論。

    這讓我想到,在物種進化過程中,垃圾dna的這種調控作用,會不會受到外界環境因素,比如氣候變化、棲息地破壞的影響呢?畢竟現在環境變化太劇烈了。”

    洛塵詳細回應道︰“這方面已經有不少研究。垃圾dna對環境變化的響應,在不同生態系統和物種中,有著明顯差異。

    像剛才說的蛙類,對溫度變化敏感;而在植物中,很多物種的垃圾dna會對土壤酸堿度、水分含量的改變做出反應。

    隨著研究深入,我們還發現,垃圾dna與環境之間,存在著雙向調控關系。

    不僅環境變化能誘導垃圾dna發生改變,垃圾dna的變化反過來也會影響生物對環境的適應策略,推動物種的適應性進化。”

    ...

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