
计算机
不得不说,有些回答好像陷入了两个误区,就连我很欣赏的@赵泠答主也不例外。第一个误区是将DNA过度类比为程序代码,进而得出类似屎山代码这样的调侃。在这个误区里,人们常常用来类比DNA的
计算机代码,其每一行都是按照标准规则执行的,没有歧义,精度控制也是统一的。然而DNA并非如此,DNA从根本上讲是一种高度压缩且形态复杂的化学长链分子,每一个核苷酸是合成过程的基本单元,但不一定是参与功能的基本单位,也不一定是功能响应精度的分辨率单位。它的功能本质上依赖于多尺度、多层次的理化性质,不同的理化性质对突变的耐受程度是不一样的。(也就是说,这个长链分子发挥功能并没有标准规则,也不是毫无歧义的,不会有一个明确的规则规定哪一部分由哪种理化性质主导,也不会要求分子的每个部分对变异保持一致的响应性或者易感性,甚至在化学环境中,分子间的相互作用可能完全不在核苷酸这种人为定义的层次上。)如果是在蛋白质编码区或者顺反式调控结合区,就会依赖序列的具体碱基识别,也就是以每个核苷酸为分辨率的理化特性,具体来说是链结合特性,以此来实现信息的精确传递。在这种情况下,对突变的耐受性体现在密码子兼并性和序列冗余等方面,总体而言相对比较敏感,一个突变很可能会极大地影响功能。但如果是其他区域,比如一些环(loop)或者二级结构,以及一些影响分子弹性、螺旋性、降解性、修饰性等的区域,此时细胞内所需要的理化特性往往不是集中在单碱基分辨率上,甚至不是n碱基分辨率(n为较小数字)。那么这个时候对出错的耐受自然就很高,因为出错并没有改变这些区域所需要的理化性质。有些人指出,基因组存在精简试验,发现基本功能仍然能够实现,但这并不意味着被精简的区域没有功能,而是在精简前后,理化特性的需求都能基本得到满足。这主要得益于基因组的高适应性,它作为一个极为复杂的动力学系统,可以在各种反馈机制下,调整特征关联,尽可能地适应一些变化。第二个误区则是一个明显的逻辑错误。如果定义p:某区域碱基发生变异导致表型变异;q:碱基所在区域认定有功能。一般遗传学实验的逻辑基础是p→q。但是只能推理出逆否命题非q→非p,是无法推理出非p→非q,也就是某区域碱基发生变异未导致表型变异,碱基所在区域无功能这个命题的正确性的。