DNA分子是生命的蓝图,蛋白质是生命的产品,由蛋白质来表现出生物体的结构和生理功能。那么,蓝图是怎样转化成产品的呢?生物中心法则告诉我们,DNA上的碱基序列先转变为核糖核酸(RNA),RNA碱基序列再指挥着氨基酸拼接为蛋白质,由于DNA和RNA的转变是碱基之间的变化,这就如同一种文字间的誊写,所以也被称作是“转录”;而RNA和蛋白质之间是碱基和氨基酸的变化,就好像英文变成了汉字,我们就称为“翻译”。
是否DNA上的碱基都能转录为RNA,而RNA上的碱基都能被翻译成蛋白质呢?研究发现并不是这样,RNA上大部分的碱基序列没有翻译为蛋白质的能力,DNA上的碱基也没有全部转录为RNA。于是,有的科学家就把这些不能被转录或翻译的DNA碱基序列称为“垃圾DNA”或“垃圾基因”,这些“垃圾”在人类基因组中竟然高达98%。
它们就真的是垃圾吗?生物在进化的过程中,许多功能都是以节约而著称的,为什么会允许在“生命天书”中插入这些无用的碱基序列来占据宝贵的细胞空间呢?科学家们一直在不断地探索这些非编码DNA的功能,以挖掘它们的用武之地。研究发现,非编码DNA中有一些特定序列能够与特定的蛋白质结合,这些特定蛋白质反过来能够激活或阻碍周围相关基因的表达,这些非编码DNA可称作调控DNA。
此外研究还发现,“垃圾DNA”对人类的进化具有重要的作用。在对人类全基因组进行扫描的时候竟然发现,9号染色体短臂上“垃圾DNA”的长度与心脏疾病的发生有关。也有实验证明,“垃圾DNA”中被称作假基因的调控着其他基因的开启、关闭,假基因使该关闭的基因没有关闭上,就形成了癌症。于是,这些长久以来被人们当做“垃圾”而忽视的、潜藏在暗影中的DNA,才露出几缕光芒,显示这个巨大的垃圾场可能蕴藏着与其体积相称的宝藏。