1。 DNAの役割:
* 遺伝的青写真: DNAは生命の青写真であり、生物を構築し、維持するための指示を含んでいます。体内のすべてのセルは、正しく機能するためにこの青写真を必要とします。
* 細胞自律性: 各セルは、特定のタスクを実行し、ローカル環境に応答するために、独自のDNAのコピーを必要としています。単一の中央リポジトリを想像してください - それへの損傷は生物全体を不自由にするでしょう。
2。 分散型DNAの進化的利点:
* 冗長性と修理: DNAの複数のコピーを持つことは冗長性を提供します。 1つのコピーが破損した場合、セルは他のコピーを修理のテンプレートとして使用できます。これは、生存と長期的な安定性に不可欠です。
* 特殊な関数: さまざまなセルにはさまざまなニーズがあります。各細胞にDNAを使用すると、特定の遺伝子を発現し、特殊な機能を効率的に実行できます。
* 柔軟性と適応: 分散型DNAは、遺伝子発現の柔軟性を可能にし、生物が変化する環境に適応できるようにします。
3。 集中システムの課題:
* 輸送とメンテナンス: 複雑な生物に必要なすべてのDNAを単一の場所に輸送することを想像してください。このような大量のDNAを輸送、維持、修復するロジスティクスは、非常に挑戦的です。
* 損傷に対する脆弱性: 単一の中央の場所を持つことは、損傷、病気、または怪我に対して非常に脆弱です。この中心的な場所を混乱させると、生物全体に壊滅的な結果が生じます。
* 限定順応性: 中央のリポジトリは、細胞が特定の環境変化に適応したり、ローカル信号に応答したりすることを困難にします。
4。 「中央リポジトリ」の概念:
* 例外: ルールにはいくつかの例外があります。たとえば、植物細胞には、独自のDNAを含む葉緑体とミトコンドリアがあります。しかし、これらのオルガネラは、細胞内で特殊な機能を実行するために進化しており、生物の完全な遺伝的青写真を含んでいません。
* ヒトゲノムプロジェクト: ヒトゲノムプロジェクトは、ヒトゲノム全体をマッピングしました。ただし、このプロジェクトは、単一の細胞で見つかったDNAのシーケンスに焦点を当てていました。これは、すべてのDNAの単一の中央位置を意味するものではありません。
結論:
DNAの中央リポジトリの概念は便利に思えるかもしれませんが、進化の観点からは実行可能でも有益でもありません。分散DNAは、冗長性、柔軟性、適応性を提供し、人間のような生物の生存と複雑さに不可欠です。