生物体内为什么每时每刻都会着发生基因突变？难道不能避免吗？ 第1页

这需要先问是不是。“生物体内每时每刻都会发生基因突变”的说法是错误的。

对代表胎盘哺乳动物主要群体的物种的 5669 个基因（17208 个序列）进行的计算分析显示，哺乳动物基因组的平均突变率为每年每碱基对十亿分之 2.2^[1][2]。以此计算，对一秒间有 1 亿个细胞可能按上述概率发生突变^[3]、每个可能突变的细胞含有 1 亿个可能突变的碱基对^[4]的假定哺乳动物来说，一秒内不发生任何突变的概率是(1-2.2e-9/365.2422/86400)^1e16 ≈ 33%，并没低到哪去。

许多突变会被纠错机制纠正，或是发生在无关紧要的场所。人每次传代积累约 64 个新突变，这是指后代比父母新增的突变。

说话人幻想的大概是人这样细胞数量众多^[5]、代谢活跃^[6]、频繁进行复制^[7]的多细胞生物“时刻不停地在出问题”。实际上，许多生物没有那么容易出问题。你可以考虑只有数百万个碱基对的单细胞细菌。

一些单细胞生物可以将代谢放得非常慢、高效率地修复 DNA，让突变的频率降到极低水平。在永久冻土、极地冰盖等处休眠的单细胞生物可以数十万、数百万年不突变一次。

在科学家检测的五吨地下水里，辐射合成细菌 Candidatus Desulforudis audaxviator 的 230 万个碱基对只有 32 个突变过不止 1 次。

参考

1. ^ PNAS January 22, 2002 99 (2) 803-808; https://doi.org/10.1073/pnas.022629899
2. ^ （这反映了生殖细胞的突变率，高于大部分体细胞的突变率）
3. ^ （正在分裂、被各种内外因素影响之类，一个成年人体内有约 37.2 万亿个人类细胞）
4. ^ （一个人二倍体细胞有约 58 亿个碱基对）
5. ^ （每个细胞每一刻的突变率很低，细胞数量众多将突变的总概率堆了起来）
6. ^ （产生大量的 ROS，造成 DNA 损伤，未完全修复就会导致突变）
7. ^ （复制时出错且未完全修复就会导致突变）