海生

垃圾基因的发现

上世纪科学史上最重大的一件事就是DNA双螺旋结构的破译。从此，我们知道了基因以及它的作用。但自那以后，我们对DNA和基因的了解一直还在不断深化。

当科学家首次弄清楚DNA上的碱基是如何指导蛋白质合成的时候，他们以为，所有DNA上的碱基都是为了编码制造蛋白质而存在的。然而，到了20世纪70年代，有一点变得越来越清楚了，即基因组中仅有一小部分DNA序列参与了编码蛋白质，其余则都是垃圾基因。它们不参与蛋白质的合成，在生命活动中没有显示出任何生理功能。

例如，科学家第一次对人类基因组进行测序时惊讶地发现，在长达30亿对碱基的人类基因组中，传统意义上的基因（即编码蛋白质的DNA片段）居然如此稀少。最开始他们预测，至少应该存在10万或更多的基因，可是最后才找到了大约3.5万个，而且最終得到确认的只有2.1万个左右。剩余的大量DNA全都是没有用的“垃圾”。

是真“垃圾”还是假“垃圾”？

但尽管这样，很多生物学家依然认为，这些垃圾基因可能有某些次要的功能，比如调节其他有用基因的活性等。为了确证这一点，2003年，美国启动了ENCODE计划（该项目至今还在进行中）。至2012年，ENCODE计划一共对人类基因组中3%的DNA序列进行了分析和研究。得出的结论是：在调查过的DNA序列中，大约有80%至少从生物化学的角度来看是据有某些功能的。这项成果被评为2012年全球科技十大新闻之一。

如此一来，垃圾基因的比例就大大缩小了。可是，一些生物学家对ENCODE的结论并不服气。……