
生物为什么会这样或者那样?这种问题首先有一个统一的笼统回答——这样或那样有演化优势。
回到具体问题,RNase不是免费的,合成这种蛋白质需要消耗宝贵的能量,所以RNase一定给生物带来了巨大的好处。
那这个好处是什么呢?是保命。
对一个细胞来说,外源核酸总是危险的,很可能抢占细胞内的生化机器为自身服务,导致细胞的生命活动出现不必要的浪费甚至最终崩溃死亡。所以细胞都有多种机制识别、无效化乃至降解外源核酸(虽然也并不是万无一失永远有效的……)。而相比较于DNA,RNA发挥效应太快太直接、危险更大,因此更需要被及时清除。所以能够合成RNase的细胞在竞争中会获得额外优势,甚至合成出来的RNase更稳定都很可能会带来额外的竞争优势,久而久之就变成大家都合成RNase、到处都是除不干净的RNase这种状况了……
另外,核苷酸从头合成实在太耗能繁琐了,偏偏每多一个细胞就得多使用很多的核苷酸。能充分利用食物里的核苷酸同时保证安全是一举两得的事,那么消化细胞/消化腺外分泌核酸酶可能也是很划算的。
然后,麻烦就更大了……
至于DNase相对比较少和不稳定,可能主要是因为真核细胞有了核膜分隔以后对外源DNA的敏感性降低,导致高稳定性的DNase演化压力没有那么大吧。回头去看看原核生物,那些DNase简直五花八门没眼看……奈何它们的细胞内没有物理分隔,DNase的特异性不能太差否则容易自戕,为了追求精准只有部分牺牲稳定性了。至于真核细胞合成的RNase们,反正自家RNA有修饰保护,最后就演化成了皮实耐操又没脑子(特异性)的“肌肉棒子”……
