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第123章 当无用 DNA 不再无用:生命密码重写

接着,骁睿又问:“顾神既然谈到高等生物到人类的故事,人类体内的垃圾DNA,与其他物种相比,有哪些独特之处?

这些独特性,是否暗示着人类在DNA潜力开发方面,有着不同于其他物种的方向和可能?说不定这就是人类成为万物灵长的关键!”

洛尘回应道:“最新研究表明,人类垃圾DNA中一些特定序列在神经发育过程中发挥着不可或缺的作用。

这些序列调控神经细胞的分化和连接,对人类大脑高级认知功能发展至关重要,体现人类在DNA潜力开发方面的独特路径。”

骁睿好奇道:“居然有这么直接的联系!有具体研究案例支撑吗?我都迫不及待想知道人类的独特之处到底在哪了。”

洛尘补充说:“知名科普作家李老师在其最新着作中,将垃圾DNA比喻为生物体内的‘备用零件库’,生动帮助大众初步认识垃圾DNA。

此外,英国牛津大学的科研团队通过对比人类和其他灵长类动物的垃圾DNA,发现人类垃圾DNA中存在一些独特的长非编码RNA序列。

进一步追溯这些序列的进化起源,我们发现它们大约在距今500万至800万年前,即人类与黑猩猩分化之后开始出现。

在早期人类的狩猎采集时代,这些序列通过调节大脑神经元的可塑性,帮助人类更好地适应复杂多变的环境,发展出更高级的认知能力,比如制作工具、使用语言等。

随着人类进入农业文明和工业文明,这些垃圾DNA序列依然在持续进化,进一步强化了人类的认知和社交功能。”

骁睿饶有兴致地追问:“太有意思了!这些在神经发育中起关键作用的垃圾DNA序列,是从人类进化的哪个阶段开始发挥重要作用的呢?

是从早期人类出现,还是在人类文明发展过程中逐渐凸显其功能的?说不定能找到人类进化的新线索。”

洛尘进一步解释:“据现有研究,这些关键序列在早期人类进化阶段就已出现,并随着时间推移不断进化完善。

在人类走出非洲、向全球迁徙的过程中,面临全新的环境和生存挑战,这些垃圾DNA序列加速进化,帮助人类大脑适应复杂的环境信息处理需求,逐渐发展出抽象思维和复杂的语言表达能力,为人类文明的诞生奠定了生物学基础。”

骁睿继续追问:“环境变化会刺激垃圾DNA发挥作用,助力生物进化。那么,当前全球环境快速变化的情况下,垃圾DNA是否会促使DNA潜力大规模释放,从而引发新一轮的物种大爆发,或是导致物种的大规模灭绝呢?

这关系到地球上所有生命的未来啊!”

洛尘神情严肃,说道:“全球环境快速变化会刺激垃圾DNA发生突变和重组。当生物能够适应这些因环境变化产生的垃圾DNA改变时,新的性状和适应性特征会出现,为物种进化提供动力,可能引发新一轮物种大爆发;

反之,如果生物无法适应垃圾DNA的改变,就可能导致物种在生存竞争中处于劣势,最终走向灭绝。”

骁睿眉头紧皱:“确实有两种截然不同的走向。那实际研究中有相关发现吗?我们得找到应对之策,不能坐以待毙。”

洛尘说:“长期从事生态保护工作的张工程师指出,在生态修复过程中,不同生态系统中物种的垃圾DNA存在差异。

保护这些与物种适应性密切相关的垃圾DNA,对维护生态系统稳定和生物多样性至关重要。

以珊瑚礁生态系统为例,随着全球气候变暖,海洋温度升高,珊瑚体内的垃圾DNA可能发生变化。若珊瑚能够适应这些变化,或许会进化出更耐高温的品种,推动珊瑚物种的进化;

但如果无法适应,珊瑚礁可能大量死亡,许多依赖珊瑚礁生存的物种也会随之灭绝。

中国科学院南海海洋研究所的科学家在监测南海珊瑚礁时发现,部分珊瑚的垃圾DNA在高温胁迫下,激活了一系列热休克蛋白基因的表达,增强了珊瑚对高温的耐受性,这为珊瑚在气候变化下的生存提供了新的可能。

而在森林生态系统中,垃圾DNA的响应机制截然不同。

当森林遭遇病虫害侵袭时,树木的垃圾DNA会迅速合成一类特殊的小分子RNA。

这些小分子RNA能够沉默或激活特定基因,调节树木产生防御性化学物质,阻止病虫害的蔓延。

并且,不同树种的垃圾DNA响应模式存在显着差异。

像松树等针叶林树种,在遭受松材线虫侵害时,垃圾DNA会诱导产生挥发性萜类化合物,不仅能驱赶线虫,还能吸引线虫的天敌,形成一套复杂的生物防御体系。

相比之下,阔叶林树种则更多地通过调节自身的生理代谢,增强对病虫害的抵抗力。”

骁睿皱着眉头,思考后问道:“具体到不同生态系统,比如海洋、森林生态系统,垃圾DNA受环境变化的影响,在推动物种演变上会有哪些差异呢?说不定能找到保护生态的新方法。”

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