Co to jest śmieciowe DNA?

Śmieciowe DNA to DNA, które nie wydaje się mieć żadnej dostrzegalnej funkcji. Jednak termin „śmieci” jest nieco mylący, ponieważ badania nad śmieciowym DNA sugerują, że może on faktycznie odgrywać ważną rolę w historii ewolucji i życiu wielu organizmów. Zamiast śmieci, to DNA może faktycznie być przechowywane z krytycznego powodu, a badacze zaczęli badać śmieciowe DNA, aby dowiedzieć się więcej na ten temat.

Niektóre osoby nazywają śmieciowe DNA „niekodującym DNA”, odnosząc się do faktu, że nie koduje białek, które wyrażają się w fenotypie organizmu gospodarza. Jakkolwiek to nazwiesz, procent śmieciowego DNA w genomie jest często dość wysoki. Na przykład u ludzi 95% genomu składa się z niekodującego DNA. Wydaje się, że śmieciowe DNA wyjaśniają dużą część różnic w wielkości genomu między różnymi organizmami, ponieważ niektóre rośliny i zwierzęta mają dużo śmieciowego DNA, a inne mniej.

Wszelkiego rodzaju informacje mogą być zawarte w śmieciowym DNA. Na przykład ogromne fragmenty niekodującego DNA nazywane są „ultrakonserwowanymi”, co oznacza, że ​​pozostają takie same od milionów lat. Naukowcy wiedzą, że sekcje te są konserwowane ultrakonserwacyjnie, ponieważ są one identyczne w wielu organizmach, czasami w przypadku stworzeń, które są tylko odlegle spokrewnione. Kiedy słyszysz stwierdzenia, że ​​„genom zwierzęcia X i ludzi jest w 98% identyczny”, dzieje się tak z powodu ultrakonserwowanego DNA.

Analizując różnice w śmieciowym DNA między organizmami, badacze mogli dowiedzieć się więcej o tym, kiedy organizmy te odeszły od wspólnych przodków. Fakt, że niekodowane DNA zachowało się przez miliony lat, wydaje się wskazywać, że pełni on jakąś funkcję, być może w roli regulacji genów, naprawy genów lub ewolucji genów. Niekodujący DNA wydaje się również działać jako bufor w kodzie genetycznym, który może odgrywać rolę w replikacji DNA.

Istnieją pewne dowody, że niektóre fragmenty śmieciowego DNA były kiedyś aktywnymi genami, co skłoniło badaczy do określenia tych odcinków jako „pseudogenów”. W pewnym momencie historii ewolucji geny te zostały uznane za nieważne lub zastąpione przez inne geny, ale cicho pozostał w tle. Niekodujące DNA może również odgrywać rolę w dziedziczeniu chorób i innych cech, co oznacza, że ​​może wcale nie być śmieci.