ทำไมขนาดจีโนมแตกต่างกันในสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกัน?

ขนาดจีโนมแตกต่างกันไปในสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันด้วยเหตุผลที่ไม่รู้จักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ทั้งหมด ขนาดจีโนมสัมพันธ์กับความซับซ้อนในหลายกรณีอย่างหลวม ๆ แต่ก็มีข้อยกเว้นที่น่าสังเกตหลายประการ ตัวอย่างเช่นแบคทีเรียบางชนิดและพืชหลายชนิดมีจีโนมขนาดใหญ่กว่ามนุษย์ คำที่ใช้บ่อยสลับกันได้กับขนาดจีโนมคือ "C-value" นี่คือคำย่อสำหรับคำว่า "ค่าคงที่" อ้างอิงถึงความจริงที่ว่าขนาดจีโนมระหว่างบุคคลของเผ่าพันธุ์เดียวกันนั้นมีค่าคงที่ประมาณ คำถามที่ว่าทำไมสิ่งมีชีวิตที่เรียบง่ายบางอย่างมีจีโนมขนาดใหญ่เรียกว่า "ปริศนาค่า C" ในชีววิทยา

การค้นพบ "ดีเอ็นเอขยะ" หรือ DNA ที่ไม่ได้เข้ารหัสในช่วงต้นทศวรรษ 1970 ได้แก้ปริศนาปริศนา C-value บางส่วน DNA ขยะไม่ได้มีรหัสสำหรับโปรตีนและแม้ว่าจะมีหลักฐานเมื่อเร็ว ๆ นี้ว่ามันอาจควบคุมวิธีการเปิดและปิดของยีน แต่ก็ไม่ได้มีส่วนช่วยในความซับซ้อนทางชีวภาพเกือบเท่าส่วนของ DNA ที่มียีนจริง หากคุณอธิบายถึงดีเอ็นเอขยะจำนวนของยีนในสิ่งมีชีวิตนั้นสัมพันธ์กับสิ่งที่เราเรียกว่าความซับซ้อนทางชีวภาพโดยสังเขป

คำตอบที่ง่ายที่สุดสำหรับคำถามของความสัมพันธ์ระหว่างขนาดจีโนมและประเภทของสิ่งมีชีวิตคือไม่มีความสัมพันธ์ ขนาดจีโนมแตกต่างกันอย่างมากแม้จะอยู่ในประเภทเดียวกันของสิ่งมีชีวิต; ตัวอย่างเช่นในสัตว์มีความแปรปรวนโดยปัจจัย 3,300 และในพืชบกโดยปัจจัยประมาณ 1,000 และในหมู่ผู้ประท้วงมากถึง 300,000

ขนาดจีโนมวัดได้สองวิธี: โดยน้ำหนักเป็น picograms และโดยคู่เบสในล้านฐานหรือ megabases จีโนมของมนุษย์มีประมาณ 3,000 เมกะไบต์ แต่เพียง 1.5% ของจีโนมรหัสจริงสำหรับยีนที่แท้จริง จีโนมของไก่มีประมาณ 1,300 เมกะไบต์ หอยมีประมาณ 3,200 เช่นเดียวกับหนู กบบางตัวมีนาฬิกาอยู่ที่ 6,500 เมกะไบต์ซึ่งมากกว่าจีโนมมนุษย์ถึงสองเท่า เต่าทองมีขนาดประมาณ 300 เมกะบิต มันเป็นไปไม่ได้ที่จะคาดเดาขนาดจีโนมของสิ่งมีชีวิตเพียงแค่มองมันเว้นแต่คุณจะมีความรู้ก่อนหน้านี้เกี่ยวกับคำตอบ