Junk-DNA ist DNA, die keine erkennbare Funktion zu haben scheint. Der Begriff „Junk“ ist jedoch etwas irreführend, da die Forschung zu Junk-DNA darauf hindeutet, dass sie tatsächlich eine wichtige Rolle in der Evolutionsgeschichte und im Leben vieler Organismen spielen könnte. Anstelle von Junk-DNA kann diese DNA tatsächlich aus einem kritischen Grund gespeichert werden, und Forscher haben damit begonnen, Junk-DNA zu untersuchen, um mehr darüber zu erfahren.
Manche Leute bezeichnen Junk-DNA als „nichtkodierende DNA“ und beziehen sich auf die Tatsache, dass sie keine Proteine kodiert, die im Phänotyp des Wirtsorganismus exprimieren. Wie auch immer Sie es nennen, der Anteil an Junk-DNA im Genom ist oft ziemlich hoch. Beim Menschen zum Beispiel besteht das Genom zu 95 % aus nicht kodierender DNA. Junk-DNA scheint einen großen Teil der Unterschiede in der Genomgröße zwischen verschiedenen Organismen zu erklären, da einige Pflanzen und Tiere viel Junk-DNA haben, während andere weniger haben.
Alle Arten von Informationen können in Junk-DNA enthalten sein. Zum Beispiel sind riesige Abschnitte der nichtkodierenden DNA als „ultrakonserviert“ bekannt, das heißt, sie sind seit Millionen von Jahren gleich geblieben. Wissenschaftler wissen, dass diese Schnitte ultrakonserviert sind, weil sie bei zahlreichen Organismen identisch sind, manchmal bei nur entfernt verwandten Lebewesen. Wenn Sie Behauptungen hören wie „das Genom von Tier X und dem Menschen ist zu 98% identisch“, liegt dies an der ultrakonservierten DNA.
Durch die Untersuchung der Unterschiede in der Junk-DNA zwischen Organismen konnten die Forscher mehr darüber erfahren, wann diese Organismen von gemeinsamen Vorfahren abwichen. Die Tatsache, dass nicht-kodierende DNA seit Millionen von Jahren konserviert ist, scheint darauf hinzuweisen, dass sie eine Art Funktion hat, vielleicht in der Rolle der Genregulation, der Genreparatur oder der Genevolution. Nichtkodierende DNA scheint auch als Puffer im genetischen Code zu wirken, der eine Rolle bei der DNA-Replikation spielen kann.
Es gibt einige Hinweise darauf, dass einige der Abschnitte in der Junk-DNA einst aktive Gene waren, was Forscher dazu veranlasst, diese Abschnitte als „Pseudogenes“ zu bezeichnen. Irgendwann in der Evolutionsgeschichte galten diese Gene als unwichtig oder wurden von anderen Genen abgelöst, blieben aber stillschweigend im Hintergrund. Nichtkodierende DNA kann auch bei der Vererbung von Krankheiten und anderen Merkmalen eine Rolle spielen, was bedeutet, dass es sich möglicherweise nicht um Schrott handelt.