趋势网(微博｜微信)讯：像人类这样的真核生物比原核生物复杂得多。我们有大量的内部结构，更多的基因和基因组，我们的基因也更加复杂。这种复杂性似乎没有明显的进化优势 — — 进化优势被定义为适应度，它并不像性别或者意识那样 — —因此 生物进化学家花了大量的时间和精力来研究探讨这个问题。

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2010 年，尼克 · 雷恩和 威廉·马丁认为因为原核生物没有线粒体，他们无法产生足够的能量来维持基因组。因此，拥有线粒体、产生胞内能量的能力能够使真核基因组“扩大”。与此同时，这种“扩大带来许多不同类型的基因，最终呈现如此复杂多样的我们。

现在，迈克尔·林奇和格奥尔基·迪米特尔提出了不同的看法。他们分析了基因生物能量消耗并得出结论，基因的复杂性并没有能量的障碍。相反，真核生物有更大基因组只是因为他们有更大体积的细胞。

首先他们考虑细胞生命周期所需要的能量，即细胞把ATP水解为ADP的次数，这是一种能使细胞过程进行的一种反应。权力最细胞过程的反应水解 ATP。这种能源需求与从细菌到真核生物的细胞大小呈正相关线性关系，这足以说明独立于细胞体积的复杂性不需要更多的能量。

然后他们计算基因的累积成本 ，即在细胞周期内，基因 自我复制所需要的能量，转录成 mRNA并且将mRNA 翻译成功能蛋白所需的能量。基因可提供选择性的优势，但那些必须足以克服和证明能量的消耗。

在复制（DNA的复制）和转录（mRNA的产生）水平上，真核基因是比原核基因消耗更多的能量，因为它们更加大型，需要更多的过程。但是耗费了更多的能量，他们也只是占用细胞总能量的小比例。这是因为大细胞需要更多的能量来运转，然而像DNA复制只能每次细胞分裂发生一此。在这里，大细胞显示出其优势，因为他们分裂的次数较少。

总能量预算的比例很重要，因为它是决定了基因是否能被选择。从根本上说，在细菌和真核生物中，细胞体积增大，能量消耗越少。(在古典菌中，尚没有足够的资料来做这些计算)。

mRNA 翻译成蛋白质需要最多的能量。因此，在真核生物中，基因嵌入还不能成为能量消耗的选择，除非他们被翻译成蛋白质。这意味着在真核细胞中，惰性或不翻译成蛋白质的 DNA 不会被选择，并将会在细胞中积累。这说明一些被转录成 RNA 的DNA是并不一定具有功能或着是重要的 。

因为细菌的细胞尺寸比真核生物大，他们成为具有高效率的进化选择者，因此能够通过选择删除 无用或者有害的基因的随机变化来应对他们的能量消耗。相比之下，由于较小的人口规模，真核基因组更倾向于接受更高水平的遗传漂移 (通过人口来传播基因的随机突变) ，所以未知效用的遗传成分在进化中未被发觉。

作者注意到，他们对这种尺度效应的原因还不了解。但他们坚持认为只是凭借着较大的细胞尺寸，较少的人口规模，真核细胞能够被动地增加、包含几乎无论任何优点、甚至有缺点的新型 DNA 。