Nature：復雜生命難道不需要非編碼DNA？

　　非編碼DNA僅占據絲葉貍藻基因組3%的組成成分，這是否證明了對于復雜生命來說，非編碼DNA并不需要呢?

　　自從科學家們首次發現超過95%的人類基因組是由非編碼元件組成以來(非編碼元件是指不會編碼任何特殊蛋白質的 DNA 片段)，他們就一直致力于了解這種所謂的“垃圾” DNA 的作用。在過去這幾年里，ENCODE 項目中的研究人員提出一種新觀點，即非編碼 DNA 并不完全沒有用處，實際上它們是關鍵的調控元件，有助于編碼 DNA 完成任務，構成復雜生命的形狀及功能。

　　然而如今一組由多國研究人員組成的研究組提出了不同觀點，指出一種稱為絲葉貍藻：Ultricularia gibba 即使其基因組中只有3%是非編碼DNA，但仍然能生長。

　　文章的第一作者之一，布法羅大學的一位分子進化生物學家 Victor Albert 認為 U. gibba 講述了一個奇妙的進化基因組故事，“為什么植物基因組通常都有10-20億個堿基對，而這種植物只有8200萬個堿基對呢?而這兩種情況下，植物基本上都具有相同的基因數目。就我看來，這兩者都很完美，也都是復雜的植物，那么它們的差別在哪里呢?

　　差別就在于所謂的“垃圾”DNA元件。U. gibba 在進化方式上采用的方式是：通過連續幾代將非編碼元件從基因組中剔除掉，由此證明了許多復雜生命，包括人類在內，所具有的大量非編碼DNA，并不是復雜生命所必需的。

　　當然，為什么以及如何絲葉貍藻會在進化過程中丟失這些元件，還是個未解之謎。Albert認為U. gibba 是一種遺傳上變化很大的物種，很難找到令它們隨著時間的推移變得更小的一些自然選擇原因。

　　“這種選擇力也許十分強烈，這樣基因組才會發生如此的變化。我們一直無法證明這一點，但這并不是表示它不存在，只是我們無法證明而已，”Albert說。

　　U. gibba 也許存在刪除內在傾向，而其他植物則傾向于復制-粘貼插入。“這并不是意味著不存在自然選擇原因，只是代表著一些潛在趨勢也許會朝著一個方向，或者其他方向推進。”

　　最后，Albert表示生物活性并不是等同于生物功能，“DNA是一種化合物，從自然特性上說，它具有某些化學生物學活性，比如能轉錄成RNA，但是實際上是否具有功能，還是個問題。”

　　“現在我們發現了一個生物，它的基因組中97%是基因及相關的調控元件，因此這明確的表明，復雜生物并不需要所謂的‘垃圾’DNA”，Albert說，“不過這并不是說這些DNA對于人體來說無用，但這些用處是什么，我們還不清楚。”