生命的基本過程是從DNA轉(zhuǎn)錄成mRNA，再翻譯成蛋白質(zhì)發(fā)揮功能（圖1），DNA就像一張絕密的密碼圖，不能隨意被移動，只能被鎖在細胞核里，要想知道這些密碼，只能像復印一樣，將密碼圖復印到mRNA上，由它們把這些秘密文件帶到細胞質(zhì)中，進一步加工成蛋白質(zhì)，讓蛋白質(zhì)發(fā)揮生物學功能，比如當我們的手被劃破的時候會出血，但血不會一直流，因為我們身體內(nèi)會分泌凝血因子，促進凝血并幫助傷口愈合，這些因子就是蛋白質(zhì)，如果沒有蛋白質(zhì)，就沒有肌肉、沒有骨骼、沒有頭發(fā)、沒有皮膚、沒有生命。由于這些蛋白質(zhì)是由mRNA所編碼的，因此我們稱這些mRNA為編碼RNA；相反，那些不編碼蛋白質(zhì)的RNA被稱為非編碼RNA。

非編碼RNA是單鏈的核糖核酸，經(jīng)常彎曲成一個發(fā)卡狀。長期以來，這些非編碼RNA以及它們所對應的DNA被認為是垃圾或“暗物質(zhì)”，然而，隨著2001年人類基因組測序的完成，科學家們驚奇地發(fā)現(xiàn)人類基因組中能編碼蛋白的DNA只占整個基因組的3-5%！眾多DNA僅僅轉(zhuǎn)錄成RNA，而不編碼蛋白質(zhì)，都屬于非編碼RNA，它們的數(shù)量遠遠大于編碼蛋白質(zhì)的mRNA。根據(jù)生物進化遵循的“用進廢退”的原則，非編碼RNA如果是垃圾，那么它們應該會逐漸被淘汰，然而人們卻發(fā)現(xiàn)生物進化的水平和非編碼RNA息息相關(guān)。對人類基因組圖譜的分析發(fā)現(xiàn)：在人類基因組中，能編碼蛋白質(zhì)的基因有2～2.5萬個，只占整個基因組的不到2％ ，而剩下的都是非編碼區(qū)域。而在其他低等生物如果蠅中，其編碼蛋白的基因數(shù)量卻占基因組的20%左右，這個比例在較低等生物——線蟲中高達60%左右，在更低等生物——結(jié)核桿菌中，這個比例更大，約98%，編碼RNA的比例隨著物種進化水平的降低呈明顯升高的趨勢，相應的，非編碼RNA的比例則隨著物種進化水平的降低呈下降趨勢，這一現(xiàn)象告訴我們，生物進化得越高等，它們基因組中非編碼RNA的比例越高，在進化上處于金字塔頂端的人類，基因組中的非編碼RNA的比例是98%，那么，它們究竟有多少種，又在生命過程中發(fā)揮什么作用呢？

按照非編碼RNA片段的長度，可將它們分為兩大類，即長非編碼RNA和小非編碼RNA。長非編碼RNA的結(jié)構(gòu)和功能類似mRNA，唯一不同的是它們不像mRNA那樣可以翻譯成蛋白，我們可以把它們叫做假基因，但是它們卻像一個管家一樣調(diào)節(jié)與它們臨近的mRNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯。小非編碼RNA有很多種，如microRNA，它們數(shù)量眾多，目前在人中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)將近1500個不同的microRNA，它們的目標是mRNA和蛋白，就像把一只活蹦亂跳的小兔子變沒了的魔術(shù)師，幾乎所有的microRNA都發(fā)揮負調(diào)控的作用，它們通過切斷mRNA而終止基因的轉(zhuǎn)錄過程，或者影響蛋白質(zhì)的翻譯過程，破壞蛋白質(zhì)的正常功能，在細胞分化和癌癥的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要的作用，當然對于生命的進程，這些作用有正向的，也有反向的（圖3）。另外，小非編碼RNA中數(shù)量比較多的還有snoRNA，它們就像理發(fā)師和美容師一樣，參與RNA剪接和RNA修飾。

總之，非編碼RNA不僅不是垃圾，而且廣泛參與生命現(xiàn)象的各個環(huán)節(jié)，如生長、分化、發(fā)育、免疫，甚至在腫瘤的形成中也具有重要的調(diào)控作用，它們就像大海里的水一樣支撐著DNA和蛋白這條小船，沒有非編碼RNA默默的發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，DNA和蛋白質(zhì)就不能像現(xiàn)在這樣發(fā)揮正常的生物學功能，正因為這樣，非編碼RNA才能夠在物種千萬年的漫長進化中被選擇和保留下來，因為生命需要非編碼RNA對編碼RNA和蛋白進行調(diào)節(jié)，這就是我們?yōu)槭裁葱枰蔷幋aRNA的原因。