跟着番茄学物理

第122章 无用DNA真的无用吗?(2/2)

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骁睿眼睛一亮,兴奋地拍了下桌子,感慨道:“这个角度太新颖了!之前我都没从这个方向思考过。

那在调控基因表达过程中,垃圾dNA上的调控元件与转录因子相互作用时,有没有特定的顺序或者模式呢?要是能掌握这些规律,说不定能人为操控基因表达!”

此时,直播弹幕又有了新变化:

“听大家这么一说,垃圾dNA好像没那么‘垃圾’,反而有点神秘!”

“主播快深入讲讲,垃圾dNA还有哪些神奇功能,我已经迫不及待了!”

“感觉又要刷新认知了,垃圾dNA不会是生命进化的隐藏‘神器’吧?”

...

同时,一条弹幕急切地问道:“我听说垃圾dNA可能和癌症有关,这是真的吗?”

骁睿一边刷着弹幕,一边对着电话喊:“洛尘,你看这条弹幕。有人疑惑垃圾dNA和癌症有没有关联呢。

对了,你刚刚提到垃圾dNA在物种进化方面发挥作用,能否详细讲讲?如果垃圾dNA真和癌症有关,那可太重要了!”

洛尘耐心地解释道:“根据达尔文的自然选择学说,生物在生存竞争中,具有有利变异的个体更容易存活和繁衍。

垃圾dNA的突变和重组为生物提供新遗传变异,经自然选择筛选,推动物种进化,造就丰富的物种多样性。

以北极熊的进化为例,研究发现其垃圾dNA中的某些调控元件发生适应性变化,让北极熊更好适应北极寒冷环境。

在寒冷气候选择压力下,这些有利变异在种群中固定下来,促使北极熊从棕熊中分化出来。”

骁睿恍然大悟:“原来是这样!不过研究都是这样一边倒的结论吗,有没有不同观点?科学不就是在争论中前进的嘛。”

洛尘接着说:“是的,科学研究是多元且充满争议的。并非所有物种的进化都能清晰展现垃圾dNA的显着作用。

王教授团队通过对某类昆虫的长期研究发现,去除特定垃圾dNA片段后,昆虫的进化并未受到明显影响,因此他们认为垃圾dNA在该物种进化过程中的作用被高估了。

这种观点碰撞,恰恰体现科学研究的探索性与复杂性。

另外,深圳华大基因研究院的研究人员在研究果蝇进化时发现,果蝇的垃圾dNA中有部分序列在其适应不同食物资源的过程中发生了快速进化。

这些序列调控了果蝇消化系统相关基因的表达,帮助果蝇更好地摄取和消化新食物,从而推动了果蝇在生态位上的分化。

在两栖动物领域,科学家发现,当环境温度发生剧烈变化时,蛙类的垃圾dNA会迅速响应,其部分片段会启动一系列与抗寒或耐热相关的基因表达。

这不仅改变了蛙类的生理机能,还让它们的繁殖周期和栖息范围发生了显着变化,进一步推动物种进化。

另外,垃圾dNA的作用在不同生物类群中存在显着差异。

在植物界,垃圾dNA可能更多地参与抵御病虫害和适应土壤环境的过程;

在动物界,则更侧重于调节生长发育和行为模式。”

骁睿追问:“这种生态位分化在其他生物研究里常见吗?说不定能找到共性,总结出一套新理论。

这让我想到,在物种进化过程中,垃圾dNA的这种调控作用,会不会受到外界环境因素,比如气候变化、栖息地破坏的影响呢?毕竟现在环境变化太剧烈了。”

洛尘详细回应道:“这方面已经有不少研究。垃圾dNA对环境变化的响应,在不同生态系统和物种中,有着明显差异。

像刚才说的蛙类,对温度变化敏感;而在植物中,很多物种的垃圾dNA会对土壤酸碱度、水分含量的改变做出反应。

随着研究深入,我们还发现,垃圾dNA与环境之间,存在着双向调控关系。

不仅环境变化能诱导垃圾dNA发生改变,垃圾dNA的变化反过来也会影响生物对环境的适应策略,推动物种的适应性进化。”

...

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