内含子和外显子的突变概率

2018年 , 中科院分子植物卓越中心、植生生态所合成生物学重点实验室覃重军团队 , 对酵母菌16条染色体的所有基因组进行大规模的修剪、重新排列 , 完全拼合在一起 , “创造”出了只有一条染色体的酵母细胞 , 虽然染色体有些长 , 但却组合进去了所有的酵母遗传信息 。(其实2017年 , 就有团队在做)
不仅酵母细胞活了下来 , 而且无论生长 , 还是基因表达都和自然界的酵母十分的相似 。
内含子和外显子的突变概率
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这个实验 , 可不是像以前的对DNA进行小修、小补 , 或者小合成 , 而是直接对染色体进行大规模的改造 , 完全颠覆了传统观念:染色体的天然三维结构决定基因表达 。
早在2008年的时候 , 美国斯克利普斯研究中心的首席科学家罗梅斯伯格博士 , 在实验室合成了自然界不存在的碱基对 。而在2017年的时候 , 则新设计出来的命名为X和Y的新碱基对 , 引入到了大肠杆菌之中 , 并不影响大肠杆菌的生长和复制 。
染色体或者DNA的可编辑度 , 比人们曾经预期的要低很多 , 人类完全掌握设计和制造生命的能力 , 是完全有可能实现的 。DNA和电脑二进制编码 , 极其的相似 , 而相比起计算机 , 研究DNA的主要难点在于 , DNA编辑之后反馈周期会比电脑慢很多 。再加上高等生物的复杂性 , 难度会呈现指数型的增加 。
完全从零开始设计制造生命 , 其实是基因编辑技术的究极状态 。
但总的来说 , 在相关基础越来越成熟之后 , 研究DNA和设计生命 , 会越来越变成一个“体力活” 。
而日本当前已经开始研究动物胚胎中培育人体器官 , 可以展望2020年之后 , 可能会迎来生物工程技术的大爆发时期 。(希望到时候 , 中国能够打破美国的垄断)
内含子和外显子的突变概率
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最后再回到问题之上:
人类能够完全设计制造生命 , 是否就能证明地球生命是更高级文明所制造设计出来的 , 是否能证明达尔文错了?
实在是可惜 , 即便能从零开始设计制造生命 , 也不能验证或者推翻进化论 。
因为:因果关系弄错了 。
如今人类在人工智能领域越走越远 , 随着给予人工智能越来越多的权限 , 它们也会进化 , 甚至完成真正机械(电子)生命的蜕变 。那么 , 人设计出人工智能 , 到底是验证了人工智能的进化 , 还是推翻了人工智能的进化呢?
内含子和外显子的突变概率
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【内含子和外显子的突变概率】但其实 , 如果把问题改一下:
如果有朝一日人类能完全弄清楚基因的所有秘密 , 到底会验证进化论还是推翻了进化论?
为什么这个问题就没有逻辑错误?
因为DNA的内含子和外显子的相关特征 , 和进化息息相关 。其实根本不需要人类完全结构DNA那天 , 哪怕仅仅从当前对内含子和外显子研究来看 , 也能对进化论提供一些支撑 。
从基因突变的角度来说 , 内含子和外显子的突变概率是一样的 。但由于外显子直接表达形状 , 对于那些突变而不能适应环境的 , 则会被淘汰掉 , 所以外显子只能迭代留下那些能够适应环境的基因 。但内含子则不同 , 无论怎么突变 , 因为不会表达出来 , 淘不淘汰和它们没有关系 , 所以它们变得越来越长 。当然 , 如果一部分外显子失效 , 但同时也没有造成生物被淘汰 , 那么也会作为新的内含子而保留下来 。