既然有报道说人类的基因片段只占DNA序列总长的不到10%，那么这几个问题怎么解答？

非诚勿扰孟非

人类的基因片段只占DNA序列总长的不到10%？其他那么多的DNA片段就一点用都没有？如果没有用那这部分片段是怎么来的？是否随着人类的进化垃圾片段会越来越多？这部分片段存在的意义是什么？
原文地址：https://www.zhihu.com/question/36314540

长长的路

如果把基因比作人，那么，“垃圾DNA”至少有2个作用。
第一：调控基因的表达。
众所周知，历史的进程往往是少数人决定/影响的。
但是其他人就没有用了吗？
圣贤固然很有作为，但是他的老师、他的邻居、他所见过的人，在一定程度上影响了他、改变了他，如果没有这些不知名的小人物，圣贤可能并不会有那么大的成就。也就是说，小人物可以在一定程度上影响/决定圣贤的发挥。
编码基因似乎只占全基因组的1.5%？剩下98.5%都是没有编码产物的“垃圾DNA”。
圣贤=编码基因。（影响了圣贤的）小人物，就是基因组上大量的“垃圾DNA”。“垃圾DNA”可能包含基因的调控序列，调控序列如果出问题，基因的表达水平可能降低，甚至可能不表达（没有编码产物）。
第二：为新基因、新功能的产生提供素材。
一个小人物对历史基本没啥影响，但是他的第十八代玄孙，可能会成为圣贤。
同样的，无用序列可能在若干年后，会变成有产物的编码蛋白（概率略小）。
注：“垃圾DNA”是学术上的叫法，并非本人的不敬之词。

举个简单的例子吧。
有个基因叫tbx4，这个基因是后肢发育的主效基因。
某些物种的后肢/腹鳍发生退化，就是跟这个基因的变异有关。（比如鳗鲡、海马、高等蛇类、鲸类等）
那么，都有什么具体的情况呢？
鳗鲡——tbx4基因发生了重要的突变[1]。
海马——tbx4基因彻底没了[2]。
高等蛇类——tbx4的增强子HLEB变异了。而这个HLEB，就是广义的“垃圾DNA”，它只是2个基因之间的一段序列，没有编码产物。（之所以强调高等，是因为低等蛇类的后肢并未完全退化，且其HLEB依然有用——以低等蛇类的HLEB替换小鼠的HLEB，小鼠正常；把高等蛇的HLEB导入小鼠，小鼠瘸）[3]
鲸类——tbx4的表达水平发生了改变（就是说基因正常，但是由于某些原因，这个基因不参与表达了）。可能是它的调控序列、或者上游基因导致的。而调控序列，就是广义上的“垃圾DNA”。[4]
当然，影响tbx4表达的，远不止HLEB一个调控序列。也就是说，有很多看似无用的DNA序列，其实影响着重要基因的表达。

另外，不得不承认的是，基因组上的确有一些啥用也没有的序列（比如某些假基因、重复序列）。
当环境改变，物种不再需要某个基因，那么这个基因就会变得“很自由”，可以理解成，无论它变成啥样，都不会对个体的生存造成影响。
就好像，有些人真的对历史一点影响也没有（没有恶意，也请大家不要杠，说再微小的人物也会对历史产生影响，那我也可以说，再没用的DNA，也会对个体的生存造成影响，一样的道理）。

第一次偷偷摸摸挂个链接

参考文献：
[1] Chen W, Bian C, You X, et al. Genome sequencing of the Japanese eel (Anguilla japonica) for comparative genomic studies on tbx4 and a tbx4 gene cluster in teleost fishes[J]. Mar. Drugs, 2019, 17(7).
[2] Lin Q, Fan S, Zhang Y, et al. The seahorse genome and the evolution of its specialized morphology[J]. Nature, 2016, 540(7633): 395-9.
[3] Infante CR, Mihala AG, Park S, et al. Shared enhancer activity in the limbs and phallus and functional fivergence of a limb-genital cis-regulatory element in snakes[J]. Dev. Cell, 2015, 35(1): 107-19.
[4] Onbe K, Nishida S, Sone E, et al. Sequence variation in the Tbx4 gene in marine mammals[J]. Zoolog Sci., 2007, 24(5): 449-64.

队长是我

看到一个本专业的值得回答的问题我非常的激动。
首先明确定义是很重要的。
“基因一词来自希腊语，意思为“生”。是指携带有遗传信息的DNA序列，是控制性状的基本遗传单位，亦即一段具有功能性的DNA序列。基因通过指导蛋白质的合成来表现所携带的遗传信息，从而控制生物个体的性状（差异）表现。”——摘自维基百科
可以看到基因的定义有两个层次：1.携带遗传信息并且控制性状。2.通过指导蛋白质的合成来实现定义1。
随着近年来对RNA认识的加深，我预测定义2会有很大的修订，也就是说会有更多的基因通过指导RNA的性状来控制生物的性状。
回到原题“人类的基因片段只占DNA序列总长的不到10%？”，严格意义上讲这里的基因应指蛋白质基因，也就是定义2下的基因，在RNA调控的发现之前，这个陈述是有一定的讨论价值的，但是现在基本上已经是一句空话。要结合当时人们对基因调控的认知来理解这句10%。由于分子生物学是首先在病毒学和微生物学的基础上建立的，大部分基因调控的知识都来自于细菌和病毒的基因组（PS：这个事实到今天也没太大改变，比如CRISPR/Cas和Ago）细菌和病毒的基因组有一个特点是，大部分都是蛋白质基因而且排列及其紧凑。这个现象可以从演化压力的角度上来解释，此处不做展开。
可想而知的，科学家会作出“人类的基因组看起来应该也差不多的假设”（符合最大熵原则），但是实验观测并不符合假设：相比细菌紧凑的蛋白质基因组，人类基因组的蛋白质基因像天女散花般散落在各个位置，而基因组的其余部分对科学家来说是难以理喻的（Incomprehensible），于是一小撮科学家给它了一个名字“垃圾DNA”（“Junk DNA”）。看到这里你大概明白“垃圾DNA”本身就是一个认知不全的情况下乱起名字留下的遗迹，当然10%这个噱头作为向大众宣传分子生物学的把柄还是功不可没的，因为它的“表面矛盾性”(Apparent contradiction)可以促进有益的逻辑推断，这个知乎问题本身就是最好的例证。
更有甚者，”垃圾DNA“这个概念本身就不是很严谨的科学概念。这里的”垃圾“更多的是一个人为的定义，而不是一个实验的结果。让我们简单定义“垃圾”意味着没有遗传价值/不能改变性状，那么我们完全没有理由说其余的90%是垃圾——事实上，在基因组学里很多非蛋白质的DNA序列是和性状有统计学相关性的（例子待补），也就是说很有可能可以控制性状（可以通过人工变异来检测）。
最后我想以CRISPR为契机，直观地呈现生物学知识的渐进性，Mycobacteria Tuberculosis的基因组里面有一段是空白，不产生蛋白质。


（NCBI基因浏览器，HRv37, 图中手动标注了CRISPR_start..CRISPR_end = 3119185..3120468，见Mycobacterium tuberculosis H37Rv (ID 166))
但是在发现CRISPR以后，这块区域(3119185..3120468)明显是一个CRISPR阵列。


(CRISPR检测结果，见CRISPRs Finder online）
瞬间打脸。
总结：看不见的东西，不一定不存在。生物学的未解之谜，还有太多，不能操之过急。

检验医师

估计能看懂我这个回答的人不多。题主把编码蛋白质信息的DNA序列称作“基因”，我这里也采用这个称呼。

生物系统不同于人类在传统化学与物理学领域所接触到的绝大部分系统。在传统化学与物理学中，研究对象的性质主要取决于系统内各组分自身的性质；也就是说，我们将系统各组分隔绝开来单独研究，得到的结果就基本能解释整个系统。最简单的例子就是高中物理的小球碰撞问题和化学的多重反应平衡问题，只要知道了系统单个组分的特征（如每个小球的坐标、速度和质量，再如每个化学组分的浓度、反应速率和反应平衡常数），即可预测整个系统的基本演化规律（如动量和动能变化、反应平衡点）。

生物系统与传统研究对象不同之处在于，生物系统是强关联的复杂系统。对于强关联系统来说，系统的性质不仅受到系统各组分自身性质的影响，而且还强烈地取决于系统组分之间的相互作用，有些时候后者的影响甚至是决定性的。对应到细胞这样的生物系统，就是对于细胞的遗传与生理特征来说，不仅每个基因自己编码的蛋白质很重要，基因之间的相互调控更重要，后者决定了基因表达的时空有序性。题主所提到的90%以上的非编码DNA序列，其实编码的正是基因之间相互作用的信息。
所谓的垃圾DNA，是一部分naive的传统生物学家+爱搞大新闻的媒体在姿势水平不高的情况下听风就是雨的结果。

队长是我

题主的原问题里写的是“有用基因不到10%”现在改成DNA，那我前面一大段回答算什么＝ ＝！！

－－－－－－－－－－－－－－－悲伤的分割线－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

看了题主的提问之后，我觉得题主没有搞清楚什么是“基因”什么是“DNA”。

首先，关于基因的定义，Molecular Biology of the Cell 给出的解释是：
gene: Region of DNA that is transcribed as a single unit andcarries information for a discrete hereditary characteristic,usually corresponding to (1) a single protein (or set of relatedproteins generated by variant post-transcriptional processing),or (2) a single RNA (or set of closely related RNAs).
       From Molecular Biology of the Cell Sixth Edition, Bruce Alberts et al. (2015) Garland Science

接着，Campbell Biology 给出的解释是：
gene: A discrete unit of hereditary informationconsisting of a specific nucleotide sequence inDNA (or RNA, in some viruses).
                From Campbell Biology Ninth Edition, Jane B. Reece et al. (2010) Benjamin Cummings

可以看出虽然没有一个完完全全统一的结论，但是至少“基因”是“DNA”上的一个个小片段，并且跟“遗传信息”有关。这里的“跟遗传信息有关”当然包括编码蛋白质的那些片段，同样也包括TATA box一类的起着调控作用的片段。

一段基因（的碱基序列）大概就长下面这样：





                Molecular Biology of the Cell Sixth Edition, Bruce Alberts et al. (2015) Garland Science


这是人类的βーglobin基因的碱基序列（本来应该有三段被用黄色标记的序列，但是全部截下来太长太长了而且知乎无法调整图片大小，使得全部截下来的话图片会被放大得很模糊。）。被用黄色标记的部分是编码蛋白质的序列（exon），没有被标记的是不编码DNA的序列（intron）。但是即使是intron里面也有很多调控的区域（比如跟可变剪切（Alternative splicing）或者跟Exon shuffling等有关的序列），但是不管怎么说每个基因或多或少都会表达，都能表达了还能没用？

题主问“是否人类有用的基因不到10%”，如果根据以上的“基因”的定义，那么答案显然是否定的。而且“有用的基因的比例”这件事没有太多讨论的必要，因为基因的定义就是有用的东西，你不可能说身体里一些基因有用一些基因没用，生物体内没有没用的基因，一旦它没用了它就不再是“基因”了。
本来答案在这里应该已经算是结束了，但是分不清基因和DNA的人太多，而且几乎所有的回答都在讨论DNA，所以下面开始把题目里的“基因”换成“DNA”再来看看。（其实最高票答案说得挺好，但是这个答案寻求从另一个方面来回答题主的问题）

• 人类的DNA里编码蛋白质的序列（exon）只有1.5%左右。
  

                Molecular Biology of the Cell Sixth Edition, Bruce Alberts et al. (2015) Garland Science

• 还有一些DNA片段起着调控作用（启动子，沉默子，终止子 etc...）当还有相当大一部分具体有什么用还不太清楚或者是以前有用但是由于基因突变或者Retrotransposon的关系现在没用的序列。
  
• “那如果没有用这部分DNA序列又是怎么来的呢”
  

Molecular Biology of the Cell Sixth Edition, Bruce Alberts et al. (2015) Garland Science
同样的一段编码huntingtin protein的基因，下面是河豚的上面是人类的。人类的部分比河豚的长约7.5倍（180000bp versus 24000bp）。调控同样的蛋白质的基因长度的差如此之大的原因是因为人类的intron（不编码蛋白质的部分）太长了。导致这个现象出现的是一个叫Retrotransposons（反转录转座子）的东西。
这个东西解释起来太麻烦，所以偷懒直接拖wikipedia。wiki老师如此说道：

反转录转座子（retrotransposon），简称“反座子”（retroposon），是由RNA介导转座的转座子的元件，在结构和复制上与反转录病毒（retrovirus）类似，只是没有病毒感染必须的env基因，它通过转录合成mRNA，再逆转录合成新的元件整合到基因组中完成转座，每转座1次拷贝数就会增加1份，可以增強自己的基因組。因此，它是許多真核生物中数量最大的一类可活动遗传成分。在植物中特别丰富，它们是核DNA的一个主要组成部分。在玉米的基因组49-78％是反转录转座子，而在小麦中包含约90％的基因组重复序列和68％的转座子。在哺乳动物中，几乎有一半的基因组（45％至48％）包含转座子或残余转座子。人类基因组有大约42％反转录转座子，而DNA转座子约占2-3％。


（图片来自英语版的retrotransposon）

https://zh.wikipedia.org/wiki/反转录转座子

Retrotransposon本来是“有用的”片段，但是因为基因突变等原因，无法表达了之后就会变成所谓的“垃圾DNA（非编码DNA）”。

• 人类的基因组（genome）的长度有可能在几万年几十万年之后增加，但是，是否是“随着进化”，这不得而知。（其实如果要展开讨论其实可以说很多。但是，我比较懒）
  
• 讨论存在意义这种事情在生物学里在没有确切证据之前基本就是比花式开脑洞。
  

供出一张我以前自己做的一个超简陋的表格。


样本分别是大肠杆菌，酵母，拟南芥和人类（都是些熟面孔）。这里想强调的是里面的B这一竖行—“基因在基因组里所占的比例（长度 bp）”。大肠杆菌88%，酵母70%，拟南芥29%，人类1.5%。数据有可能有偏差（对“基因”的定义的不同）但是不会差太多（在5%的水平上应该不具备显著性差异）。
从这里大致可以看出生物越复杂，基因在基因组里所占比例越少（虽然样本数太少无法说明任何问题）。
有可能，这个世界上的生物适应环境也有一个在基因层面上的r－k战略。一种是像微生物一样增殖速度特别快的生物，它们能通过比所谓“高等动物”快很多的增殖速度来累积出足够多的突变从而适应环境。还有一种是像人类一样的所谓的“高等动物”，繁殖速度很慢，无法通过DNA在转录／复制等过程中的“错误”来累积足够多的突变，为了能与致病菌和病毒等抗衡，有性生殖得以进化（Red Queen Hypothesis／Coevolution arm race）。通过有性生殖得到很多基因多样性，同时也因为有性生殖的“错误”产生很多“看似没有用的片段”。但是由于基因突变等原因，这些看似没用的片段有可能会突然变成能表达的“基因”。换个说法就是：这些看似没用的DNA们给了进化“物质上的基础”。这也是有性生殖的好处，也是现在很多生物不惜付出超高额的代价还进行着有性生殖的原因吧。


最后，说一些题外话。这是我写了那么大一篇DNA“有用／没用”的时候想到的，实际上跟本答案没有任何关系，大多数人直接跳过就好。

最近在知乎里会看到很多关于“生物学”的提问，但最后会映射到人类社会里。“人种”，“同性恋”，“智商”，“xxx有用／没用”，“xxx好／不好”。
生物学里有很多法则是很残忍的。在大多数人看来，自然选择告诉我们这个世界是“弱肉强食”的，是“适者生存的”。一切在看起来“不适应环境”的都会被淘汰。所以，有人会说同性恋是反自然的，强奸在生物学上是具有积极意义的，天生身体就有缺陷的人是该被淘汰掉的 etc...... 是的，希特勒也是这么想的。在生物学上，你问我强奸是否具有积极意义，我估计可以举出很多支持这种观点的例子。同样，我也能举出无数的关于身体有缺陷的动物被淘汰的例子。问题是，在生物学里看似对的理论，能直接地套用于人类社会么？
从“xxxx是xxxx。”这种陈述性的句子，不能导出“xxx比较好”，“应该xxxx做”这样的具有价值观导向的句子。是的，强奸在生物学上有可能具有积极意义，但是强奸在人类社会里是不对的。同样，身体有缺陷的动物会被无情地淘汰，你能观察到的动物的“利他行为”还是由于他们俩血缘关系近，帮助了他相当于自己的基因copy也传下去了才产生的。但是在人类社会里跟你完全没关系的残障人士就该被淘汰掉么？
估计觉得残障人士活该被淘汰的人应该不太多，但是在世界经济不景气的现在，对于“社会弱者”的支援在社会达尔文主义者们的眼里看起来完全就是一种“浪费”吧。
人类自以为自己不同于其他动物，但是仔细想想，我们有的情感，很多动物也有，我们有的逻辑思维能力，很多动物也有。这些只是程度的问题。但是不要灰心，至少我们还有一样是其他生物没有的，那就是“浪费”。在这个不提倡“浪费”的时代里，当一个叛逆的人吧。


参考文献：
Molecular Biology of the Cell Sixth Edition, Bruce Alberts et al. (2015) Garland Science

Campbell Biology Ninth Edition, Jane B. Reece et al. (2010) Benjamin Cummings

https://zh.wikipedia.org/wiki/反转录转座子

清风寡欲

短回答： 这些看似无用的DNA片段实际上隐藏着生命和进化的奥秘。
长回答：
在人类基因组计划以前，人们对基因的认识是肤浅的：基因通过控制蛋白质的合成间接控制人体的所有生命活动。打开人类基因组的宝库，我们就可以破解生命的所有秘密，治愈所有疾病。然而，当科学家们拿到人类基因组计划结果的时候，他们估计都是这付表情:


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吃惊和失望来自两个方面。
1. 基因的数量难以置信的少。
起初人们估计人类的基因会有10万左右（早期的教科书上都是这样的数字），最后的结果却是大约23000。相比之下，一些我们看来比较低等的生物反而拥有更多的基因。这一结果无疑在万物之灵的自尊上捅了血淋淋的一刀。


（图中和人类站在一起的蛔虫是一种野生的透明蛔虫，身体包含大约1000个细胞）
2. 大量无用的DNA片段。
基因是指包含蛋白质编码的DNA片段。在DNA中，这样的片段只有1.5%。其他的98.5%，看起来就是毫无用处的垃圾。部分垃圾的来源是可以解释的，比如来自其他入侵的病毒DNA。这些DNA在某种特殊的机制下嵌入了人类DNA中，但是已经不能活动，没有任何作用。DNA的目的是寻求自己的生存和复制。从这一角度看，这些DNA无疑是成功的。另外还有一部分来自进化过程中失去的器官，比如人类没有尾巴，但是长尾巴的基因仍然存在于人体的DNA中。
这个小得出乎意料的基因库当然远不足以解释人类所有的生命现象，治愈所有疾病的希望也就成了泡影。但是，人们也认识到，人类生命的最终奥秘也许就隐藏在这些看似垃圾的DNA片段中。与其把它们叫做垃圾，生物学家们更愿意把它们称为DNA中的暗物质。最近十多年的研究，已经逐渐揭开了DNA暗物质神秘的面纱。
在继续往下讲述之前，我们先来看一个基因版的《冒牌天神》的故事。


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www.amazon.co.uk
有一天，上帝来到你面前：“我最近搓了一个新的星球，准备在上面养几个小动物。但是我这几天有点忙，设计DNA这点小事就就交给你了。要是做好了，以后你就是这个星球的，嗯， 球长。” 压抑着第一次设计生命的激动，你挽起袖子，说干就干。
你知道DNA要包含基因，基因用来生产蛋白质，所以你列出了动物们所需要的所有蛋白质，把它们的信息一一记录在DNA中。同时，你还聪明的想到了用特殊的编码来标注基因片段之间的边界。为了让动物能够进化，你还给予了DNA在复制过程中变异的能力。“我真是太机智了”，你在封面上写下《DNA蓝图1.0》，把设计图交给了上帝。
上帝看了半天，抽出一张图纸，说：”这个刺猬如果生活在一个没有天敌的环境中，刺就没有用了。我希望它的刺可以退化掉。你需要哪些基因变异才能做到？“
你信心十足地指着图说：“没问题，只要制造刺的角质蛋白的基因坏掉就可以了。在这里。”
上帝皱着眉头说：“这样啊，它的爪子也没有了”。你说：“......"。
上帝抽出另一张图纸，说：“这条鱼以后会进化成陆生动物，它的鳍可以变成脚吗？” 你说：“......"
"这头鹿在干旱的时候需要吃高处的树叶，什么样的基因变异可以让它的脖子变长？ 还有这只鸟，它的细长嘴是用来捉虫子的吧？ 在虫子不多的地方，能不能变得粗短一些，可以敲坚果？“
正在你苦苦思索短脖子和长脖子有什么蛋白质上的差异的时候，上帝又说：”这种白马，我觉得身上长一些黑色的条纹比较好看，最好每匹马的条纹都不一样。”
”可是这到底有什么用？“ 在崩溃前，你嘟囔了一句。
”用处嘛，也许， 哦， 对了，它的天敌眼力不太好，可能是色盲。一大群这样的马跑起来可以晃花它的眼睛。” 上帝把图纸扔给你，扬长而去。
幸好你有一个程序员朋友。你请他吃饭，并把你的难题告诉他以后，他哈哈大笑：“果然是隔行如隔山。不是我打击你，你犯了一个很低级的错误。这个系统已经够复杂了，还要考虑系统升级和用户需求变化，你怎么用了一个单层的逻辑结构？”
你眼睛一亮，给他斟了一杯酒，“愿闻其详。”
“首先你要有一个底层函数库，用来做直接和硬件交互的工作。每一个函数都有自己特定的功能，逻辑要尽量简单。在这一层上面，你可以实现一些复杂的控制算法，由于有了底层函数库，你在设计控制算法的时候就不需要考虑硬件细节了。如果算法很复杂的话，你可以考虑把它再分成多个层次。需要注意的是，第一，每一层都有自己明确的功能，第二，每一层都只能调用自己下面那一层，第三，每一层要定义好自己对上层的服务接口。其实这也不是什么高科技，计算机的操作系统和网络协议都是这么设计的。你看，这个是ISO/OSI的七层网络协议。“
”七层？好像多了点。"你吓了一跳。
“是多了点。这只是一个参考模型。真正的网络没有这么多层的。另外，一个系统不能是硬编码的。你必须提供一个参数配置的接口，让同一个系统可以在不同配置下完成不同的工作。”
回去后你苦思良久，最后决定把DNA设计改成三层结构。

• 底层是直接控制蛋白质合成的基因。
  
• 第二层是开关逻辑，可以打开或关闭底层基因。此外，开关还可以控制底层活动的强度。
  
• 第三层实现全局控制，通过操作开关来掌握整个身体的外形和内部功能。
  

你把新的设计交给了上帝：“您看，这是《DNA蓝图2.0》。这次我用了这个三层结构，您老上次提出的需求都可以满足了。”
“噢，说说看。”上帝说。
“我们先来看这个刺猬。刺和爪子的生长由不同的DNA开关控制，他们都调用底层的角质蛋白生成基因。如果刺的开关在变异中坏掉，就能得到一个光溜溜的刺猬，但是爪子不受影响。"


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exoticpetinfo.wordpress.com
"鱼鳍要变成脚就稍微复杂一点。鱼鳍已经有不少骨头了，每一块骨头都有自己的开关。顶层逻辑控制每一个开关什么时候打开，强度设定为多少，什么时候关闭。如果在顶层逻辑中发生少量的基因变异，鱼鳍的形状就会改变，持续的变异和环境的选择最后就会把鳍变成适合陆地爬行的脚。这种顶层逻辑的变异潜力很大，从鱼鳍一直演化的智能生命的手也所需要的变异也不多。”


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How fins evolved into feet

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museumvictoria.com.au
“至于长颈鹿的脖子和鸟嘴的形状就简单多了。只需要控制逻辑中几个碱基对的变异，就可以改变胚胎发育过程中脖子或鸟嘴开关开放的时间和强度，从而改变形状。”


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Darwin's finches    达尔文对加拉帕格斯雀的素描
“最后是斑马的条纹。这个问题可以用环境参数来解决。顶层逻辑可以接收环境的输入，动态的打开和关闭色素蛋白合成基因。每个胚胎发育的环境肯定有不同的，这样每一匹斑马的条纹也就独一无二了。”


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www.onekind.org
上帝点点头说：“嗯，不错。不过你这些动物能进化成智慧生命吗？这个星球以后归你管。你应该不想对着一群呆头呆脑的动物呼风唤雨吧？”
“没问题，” 你拿出了一张猿猴的DNA图纸，信心十足的说，“这种猿猴就很有进化成智慧生命的潜力。当然了，从猿到人需要很多变化，比如灵活强壮的大拇指，支持直立行走的骨骼和肌肉，然而最重要的还是一个大容量的脑。这个猿猴的脑容量还太小，某些基因变异（控制颅骨生长的顶层控制）可以增大颅腔，但是这样势必会和它巨大的咀嚼肌发生冲突。必须缩小它的咀嚼肌才行。这也不难，只要控制咀嚼肌生长的顶层控制发生微小的变异，能够提前关上开关就行了。”
“那这种智能生命就嚼不动骨头了。”
“都智能生命了，还嚼什么骨头？他们会生火煮饭吃的。”


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上帝满意地说：“很好，很好。以后这个星球就交给你了。” 过了半天，他突然疑惑的看着你：”你是不是偷看我对地球生物的DNA设计了？“
没错，这个设计方案正是地球生物的DNA结构。它包含三级的控制逻辑。最底层就是直接控制蛋白质合成的基因；第二层就是开关逻辑；第三层控制整个身体计划的是Hox基因，或者同源异形基因。它之所以也是基因，是因为它通过制造蛋白质来控制开关。Hox基因的变异可以导致身体的变形，比如人类的HOXD13变异会导致多指症（俗称六指）。实际上，真正的DNA不像上面故事中那样有严格的分层，Hox基因也会直接控制底层基因。
在这个回答中，我尽量避免涉及专业的基因学知识的前提下，用最简单的方式介绍了最近10年内对DNA暗物质的研究进展。需要说明的是，斑马条纹的产生的机理现在还没有定论，应该和基因的打开和关闭有关。是否有环境影响是我的猜测。
另外，环境对基因有影响不是我的杜撰，这是Epigenetics（表观遗传学）的观点。它认为，你的生活经历会对你的基因产生影响。它并不会改变你的DNA编码，而是会控制一些基因的开关状态。所以，DNA就像是计算机的硬件，而环境影响设置的开关就像软件。它可以帮助生物在不改变DNA的前提下适应环境变化。这可以解释为什么生活在不同环境的同卵双胞胎在多年以后会有很大差异。
更具有颠覆性的是，表观遗传学认为这些后天获得的状态可以遗传。所以，你下次在抽烟酗酒暴饮暴食的时候，可要三思而行了：你影响的可不只是你一个人。


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