唐理明：“宝藏”缘何成“废物”？

“宝藏”缘何成“废物”？


唐理明

废物DNA

美国《华盛顿邮报》，在2007年6月的一期上写道∶11个国家的科学家共同努力，以28篇论文，证明了以往所谓的“废物DNA”，一点也不是废物，而是“在人所不知的任务上，努力工作著”（Rick Weiss, "Intricate Toiling Found in Nooks of DNA Once Believed to Stand Idle", Washington Post, June 14, 2007）。

所谓“废物DNA”，是指人体基因图谱中的非编码部分。这部分并不直接参与细胞蛋白的制造。

DNA发现以後不久，科学家们就研究出，DNA是细胞蛋白制造的蓝图，蛋白需要以氨基酸（共有20种）按特定次序排列合成，并折叠成特定形状，才具有所预定的细胞内或外的功能。

此蛋白质的合成过程，开始於细胞核内的DNA总蓝图，经过转录，成为信使RNA（messenger RNA）分蓝图，以指导蛋白的合成。合成的蛋白质，有的是细胞结构所?需，有的是促进化学反应的?，有的是激素，有的可以保护机体免受病原体的侵袭┅┅等等。

可是这些编码部分的DNA，仅占人体基因图谱总数的3%以下。其馀97%，都是非编码部分。

对这个现象，不同起源理论就有不同的看法。

观点自不同

大多数进化论者认为，这些非编码部分是进化的残馀产品，因为进化是毫无目的的碰撞的结果，当然就有无用的部分，好像以前的进化论者所提的“残馀器官”（例如阑尾）一样。因此，这部分DNA可称之为废物DNA（Junk DNA）。

虽然有少数持进化观点的生物学家不同意这看法，但此观点受到了正统进化论者的拥戴，认为这是顺理成章的推论。由於进化论学者控制了美国很大部分的学术机构、杂、基金会，所以，所有文章、申请项目，都要符合这个观点才得通过。

智慧设计论的科学家和生物学家却认为，DNA信息是设计的，所谓的废物DNA虽然暂时没有发现其功能，但将来一定会找到。

果然，1998年，Andrew Fire和Craig Mello两位美国科学家发现，虽然废物DNA与蛋白制造无关，但它们仍可被转录为微型RNA（Micro RNA）。这些转录下来的微型RNA有重要的控制功能（至今已发现约450多种），例如蛋白的表达，又如作为精调开关，可关闭或暂时使基因失效。

由於这样一个重大的发现，Andrew Fire和Craig Mello双双获得2006年诺贝尔生理学　医学奖。

按照《华盛顿邮报》，这些功能还包括控制基因、使染色体包装正确、帮助非常复杂的细胞分裂┅┅等等。这些步骤如果稍有差错，便会产生例如肿瘤、第二型糖尿病等疾病。

看到这些新的研究成果，有些经济期刊也登载了前瞻性的文章，预言在未来，这些微型RNA的市场，将超过DNA。确实，这些控制物质很可能对机体的发育、疾病控制，特别是恶性肿瘤的控制，有重大的贡献。

奇招掩失败

这是智设论预测的重大胜利。对此，进化论者想方设法来遮掩自己的失败∶一是强调，虽然在废物DNA中找到一些有用部分，但其馀还是废物；二则是企图改写历史。

Richard Gallaghe在Junk Worth Keeping一文中（The Scientist, Vol 21，July 2007）说∶“有些人（指智设论者）企图使我们相信，智设论多少预测了废物DNA有功能。事实上┅┅智设论除了说达尔文主义不能解释X之外，并没有预测能力。”

智设论当然有预测功能，而且对废物DNA所做的预测，是非常正确的。做出完全错误预测的，是进化论。

进化论的预测

先看进化论者的预测。Susumu Ohno，是基因学者和进化论者，在1972年写道∶“它们（废物DNA）是自然界失败的实验。”

Bruce Alberts，是美国国家科学院（The National Academy of Science）的主席，在他与人合著的权威性教科书《细胞分子生物学》（Molecular Biology of the Cell，1994版）中说，绝大多数内含子（Introns）是废物（见图一）。他说∶“我们可以改变大部分内含子的核甘酸的排序，而不会对基因功能有大影响。因此我们认为内含子的排序毫无功能，大部分是基因废物。”

Sydney Brenner是生物学家中的领头人物，他在1998说∶“多馀的DNA是废物，它们之能存在，是因为它们既不有益，也没有害。分子产生额外DNA的速度，比去除的速度快。”

智设论的观点

智设论者则一向认为，设计者不会设计废物。

早在1994年，发现学社（Discovery Institutes）的研究员Forest Mims，写了一封信给《科学》杂，警告并反对把废物DNA视为无用。但《科学》没有刊登他的信。

1998年，William Dembski也写道，智设论不但不阻碍科学的进展，还促进探求传统进化论所阻挠的区域，例如废物DNA领域。他举例道，John Bodnar在Journal of Theoretical Biology 中，即谈到废物DNA对生长发育的程序作用。

2003年，Wayl T. Gibbs在 Scientific American上撰文，转述John S. Mattick教授的话∶把“废物DNA”当作废物，可能是分子生物学上最大错误之一。

同年，Richard Sternberg和遗传学家领头人James A. Shapiro写道∶“有朝一日，我们会发现，那过去被称为废物DNA的，是细胞控制机能的专家。”

进退何自如

本文前半段曾提到，有些进化论者也反对废物DNA的说法，比如笔者刚刚引用过的Richard Sternberg等。还有International Post Genetics Society的创办人Dr. Andras J. Pollioniaz，认为废物DNA一点也不废物。该组织更在2006年12月12日，决议否认“废物DNA”一词。

并且，Pollioniaz写信给《科学家》杂，建议该杂刊登出讣告（obituary），以公开、正式的宣布，放弃废物DNA这个错误的名词，因为这种错误阻挠了科学的进步。

《科学家》杂的编辑Richard Gallagher，接受了Pollioniaz的建议，在编者栏写了Junk Worth Keeping一文，认为所谓的“废物基因”，其实是有价值的。

读者也许会奇怪，进化论阵营中，怎麽会有两种截然不同的声音？进化论怎麽会给出两种完全相反的预测呢？原因很简单，进化论是一个可塑性很强的理论，不论预测还是解释，都可以出现完全相反的结果。以“废物DNA”为例∶

一、废物DNA是进化无目的随机的产物，是进化的包袱。

二、所谓“废物DNA”，其实是进化的产物。它能如此长存，是因为被自然选上了。所谓用进废退，不用则自然不会被选上。所以废物DNA一定有用。

读者由此不难看见，进化论在科学上的“进退自如”。

结语

智设和进化之争，这一回合，以智设小胜结束。笔者相信，不久的将来，科学家会不断发现“废物DNA”的功能，进一步证实智设论对科学发展的贡献。

本文蒙钱锟教授鼓励并提供科学资料，特此谢。

参考文献∶

1. Forrest Mins, Rejected Letter to the Editor to Science, December 1, 1994.
2. Richard v Sternberg, "On the Roles of Repetitive DNA Elements in the Context of a Unified Genomic-Epigenetic System" Annals of the New York Academy of Sciences, Vol. 981:154-188（2002）
3. Wayt T. Gibbs, "The Unseen Genome: Gems Among the Junk, " Scientific American （Nov.2003）
4. Jonathan Wells, "Using Intelligent Design Theory to Guide Scientific Research, " Progress in Complexity, Information, and Design, 2.1.2 （Nov.2004）
5. Richard v Sternberg and James A. Shapiro, "How Repeated Retroelements Format Genome Function, " Cytogenetic and Genome Research, Vol. 110；108-116 （2003）
6. Susumu Ohno,"So Much Kunk DNA in Our Genome, " Brook Haven Symposis in Biology Vol 23, 366-270 （1972）
7. Bruce Alberts, Dennis Bray, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, and James D Watson, Molecular Biology of the Cell, pp. 373 （3rd Ed., 1994）.
8. Sydney Brenner, "Refuge of spandrels, " Current Biology, Vol. 8（19）:R669 （1998）
9. 唐理明∶回顾智设论十馀年来的成就（下），《举目》27期，2007。
10. William Dembski, "Intelligent Science and Design, " First Things, Vol. 86:21-27 （October 1998）

Source: http://www.oc.org/web/modules/smartsection/item.php?itemid=3515