圖中用小西紅柿代表核糖體，試圖展現(xiàn)核糖體作為生命的中心，幫助將遺傳信息翻譯成蛋白質(zhì)的過程。

地球上所有的生命都通過DNA(對(duì)少許的病毒來(lái)說(shuō),是RNA)來(lái)儲(chǔ)存遺傳信息, 并通過DNA表達(dá)成蛋白質(zhì)來(lái)構(gòu)成細(xì)胞，進(jìn)而執(zhí)行生命體的種種指令。

遺傳密碼是將DNA翻譯成蛋白質(zhì)的一套特殊指令。DNA由四種分子(又稱為堿基)組成, 通常用A, G, T, C來(lái)代表。DNA的編譯是通過將每三個(gè)DNA堿基讀取為一個(gè)氨基酸, 進(jìn)而組成蛋白質(zhì)。這種三個(gè)連續(xù)的DNA堿基被稱為“密碼子”。

用四種DNA堿基進(jìn)行排列組合, 密碼子共有4的三次方,即64種不同的排列方式。然而組成蛋白質(zhì)的氨基酸只有20種?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn), 不同的密碼子(DNA堿基組合)會(huì)被翻譯成同一個(gè)氨基酸。例如GCU, GCC, GCA, GCG這四種密碼子都會(huì)被翻譯成丙氨酸(Alanine)?？茖W(xué)家們認(rèn)為這些不同的密碼子將被翻譯成同一種氨基酸，包含的只是重復(fù)的信息，而將其稱為“冗余密碼子”。

看到這里, 大概很多人會(huì)和我一樣想問這個(gè)問題: 這些“冗余”密碼子的作用真的完全相同嗎? 大自然真的會(huì)這么低效嗎?

美國(guó)加州大學(xué)舊金山分校維斯曼（Weissman）研究組的科學(xué)家們于2012年3月28日發(fā)表在《自然》(Nature)的一篇 文章 對(duì)這個(gè)問題給出了部分回答。

維斯曼研究組利用一種新的“核糖體分析”技術(shù)來(lái)檢測(cè)活細(xì)胞里的基因活性，包括蛋白質(zhì)合成的速度。他們?cè)跈z測(cè)細(xì)菌中的蛋白質(zhì)合成速度時(shí)發(fā)現(xiàn)，即便是很輕微的DNA序列的改變都可能對(duì)蛋白質(zhì)合成速度產(chǎn)生巨大的影響。他們發(fā)現(xiàn)即使是“沉默突變”（只改變單個(gè)DNA堿基但不影響其合成的氨基酸）這樣看似微不足道的變化，也能將蛋白質(zhì)合成的速度減緩到其正常速度的1/10甚至更慢。

這個(gè)新發(fā)現(xiàn)向生物學(xué)界50余年來(lái)的基本“冗余密碼子”假說(shuō)提出了質(zhì)疑。新發(fā)現(xiàn)可能會(huì)大大提高工業(yè)界蛋白質(zhì)的生產(chǎn)效率，有益于生物燃料以及用于治療糖尿病、癌癥等多種常見病所需的生物醫(yī)藥的生產(chǎn)。

維斯曼教授認(rèn)為，“這些過去被認(rèn)為是冗余的密碼子顯然并不是單純的重復(fù)。 我們雖然還不知道具體的機(jī)理，但我們的新研究表明大自然在篩選密碼子的過程中，會(huì)在考慮其編譯的氨基酸產(chǎn)物的同時(shí)也會(huì)考慮其編譯的速度?！?/P>

對(duì)編譯速度的選擇，類似于我們給朋友發(fā)短信的時(shí)候，有時(shí)會(huì)寫“NP”而非“No Problem”。雖然他們意思相同，寫“NP”不是打字方便要快一些么？

譯者PS：會(huì)不會(huì)其實(shí)這20種氨基酸也是各自由于其密碼子的不同而有著微小的尚未被發(fā)現(xiàn)的差別呢？