基因突变是错误还是目的?

基因突变是一种错误或损伤，大部分复制应该是完美复制，是否如此? 突变是否都是由于外部因素引起的? 这里的外部是广义的，即除基因本身外任何因素包括细胞层面甚至其他基因。是否可能在可控环境下保证完美复制?能否证明突变是"错误"而不是机制本身决定的?即复制机制本身的目的是完美复制还是突变复制? 勿喷

有关回应 · 2021-5-29 13:05:32

卸腰

在细胞中，当我们看到基因完成了倍增，其真实过程包括：一次复制+多次检查+修改错误。从这个意义上说，根本没有完美复制，但检查几近完美。这种检查纠错的机制随着物种的进化也不断的增强，突变率也随着进化而下降。检查机制的存在与不断增强说明生物是不希望突变发生的。简单来说，就是“稳定是大局”。

当然，对于真核生物而言，基因组太大了，复制本身就够麻烦了，更何况还要不停的检查和纠错呢，所以很多高等生物也进化出应对策略：对编码蛋白与小RNA等功能原件的区域（以人类基因组为例，蛋白编码区约占全基因组＜2%），检查就很“仔细”；而非编码区域的检查系统就比较“懈怠”，以减轻工作量和能量损耗。所以非编码区突变就多一些，编码区就少一些。这是基因本身性质决定的。

机器再精密也是有出错率的，基因复制、检查、和纠错的酶也与机器一样，都存在错误几率，即使层层检查，人类每代人之间都会平均多出64个突变位点。当然，错误基本处在非编码区，不会有功能性影响。考虑到人类基因组大小是6GB（以二倍体计算），这种错误率是千万分之一，可以称为奇迹了。

如此巨大的工程量，还能保证这么超高的精准度，是所有人类工程无法企及的，在现实世界里，这就是完美。

有关回应 · 2021-5-29 13:05:33

算是一种无可奈何吧进化出了纠正机制但是总会有意外也是一种必然

其实生命也好宇宙也罢一切都是意外的累加罢了

有关回应 · 2021-5-29 13:05:34

你问的有问题。
1、基因突变无关对错。
2、基因突变也不是目的，而是手段。
----------------------------------------------------突变不可避免的发生（其他答主解释过了），突变是演化的原材料。
通过基因突变实现了演化。
如果实现绝对精确复制，那么这个物种无法面对多变的环境。
----------------------------------------------------为什么生物大多数选用DNA？因为它可以比较精确的复制，而且还有可观的突变率。

有关回应 · 2021-5-29 13:05:35

首先换个角度来思考突变，比如从进化的角度。
生物体进化的本质是更加适应环境，使得自己的遗传物质能够更好地保留和传递下去。当一种生物在当前环境中处于稳定的生存状态时，稳定是最需要追求的东西，突变是需要摒弃的——因为突变可能造成不利于个体生存的性状，比如白血病。
但是突变有很多种，除了上述的有害突变外，还有：1）没意义的突变——比如非基因区域的突变，不改变氨基酸序列也不影响蛋白结构的突变等等；2）改变了生物体的某个性状但是没啥影响的突变——比如你的头发颜色从黑变成红；3）有利的突变——想象下你变成spider man。
以上三种突变，3是能够使你在环境中生存得更好、遗传物质，比如人类近一万年进化出了乳糖耐受。重点来讲讲1和2。2其实都可以看做一种储存和预防，这些突变都是没有意义的，但是仅仅是在当前的环境下没有意义，换一个环境就不见得了。举个玩笑一样的例子：地球上突然出现了一种专吃黑头发人类的生物，人类拿他们无可奈何，染发也不管用，剃光也不管用，也打不过……这种情况下，之前进化出红头发的那些人，将成为人类适应新环境的主力军，旧人类被淘汰。1也是一样的，目前我们对基因组的了解非常浅薄，但是哪怕是发生在非基因间的突变，也可能是一种假基因的变化，未来可能就构成了某个新基因的多样性。
从进化的角度来了解了突变之后，你就会发现，突变对于目前的稳态环境下，是没有必要的，但是对于整个物种在地球上几万、几十万甚至几百万年的生存来说，是必要的。因此，突变是不可能消失的，完美复制是不会存在的（也没必要存在，因为绝大多数突变都是上述1和2，有害突变跟彩票中的彩票似的）；但是突变率也不会太高，大概是10的-9次方数量级的，太高了有害突变率会增加，影响个体生存。

有关回应 · 2021-5-29 13:05:36

这个问题现在没有定论。
为什么我由此想到了几个哲学问题，我是谁，我从哪里来，我存在的意义，

基因突变是错误还是目的?

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