ゲノムサイズが異なる生物で異なるのはなぜですか？

ゲノムサイズは、現代の科学では完全には知られていない理由により、生物によって異なります。 多くの場合、ゲノムサイズは複雑さと大まかに相関していますが、多くの注目すべき例外があります。 たとえば、特定の細菌や多くの植物種は、人間よりも大きなゲノムを持っています。 ゲノムサイズと同じ意味で頻繁に使用される用語は「C値」です。 これは、「定数」という言葉の略語で、同じ種の個体間のゲノムサイズがほぼ一定であるという事実への言及です。 特定の単純な生物がなぜ大きなゲノムを持つのかという疑問は、生物学では「C値の謎」と呼ばれています。

1970年代初頭の「ジャンクDNA」または非コーディングDNAの発見により、C値の謎が部分的に解決されました。 ジャンクDNAはタンパク質をコードしないため、遺伝子のオンとオフを制御する可能性があるという最近の証拠がありますが、実際の遺伝子を含むDNAの部分ほど生物学的な複雑さはほとんど寄与していません。 ジャンクDNAを説明すると、生物の遺伝子の数は、直感的に生物学的複雑度と呼ばれるものとほぼ相関します。

ゲノムのサイズと生物の種類の関係についての質問に対する最も簡単な答えは、関係がないということです。 ゲノムのサイズは、同じカテゴリの生物間でも大きく異なります。 たとえば、動物では3,300倍、陸上植物では約1,000倍、原生生物では300,000倍のばらつきがあります。

ゲノムサイズは、重量、ピコグラム、および塩基対、数百万塩基、またはメガベースの2つの方法で測定されます。 人間のゲノムには約3,000メガベースが含まれていますが、実際の遺伝子をコードしているのはゲノムの1.5％だけです。 ニワトリのゲノムには約1,300メガベースが含まれています。 ハマグリは、マウスと同様に約3,200匹います。 カエルの中には、6,500メガベースで人間のゲノムの2倍以上の大きさで記録するものもいます。 てんとう虫には約300メガベースがあります。 答えについての予備知識を既に持っている場合を除き、生物のゲノムサイズを調べるだけではゲノムサイズを推測することは不可能です。