首先，我们先来澄清一个误会：即真核和原核生物的基因组分别是线性和环状的。
然而实际上：线性基因组在原核生物中也是存在的，在细菌、病毒中均存在。
造成这个误会的锅，教课书要背。早在1989年，首个线性化基因组的细菌就被发现了。
也就是说，近30过去了，好多教科书都没更新，老师上课还是那么教……
第二，线性化的基因组到底会产生什么困境？
其一，生物体内外，都存在着核酸外切酶。裸露的线性化基因组，很容易被这些酶给降解掉。
其二，DNA复制时的链末端问题。
DNA复制的起始，依赖于RNA引物。处于中间的DNA链，RNA引物最终会被切掉，并用DNA来补齐。但是，线性化的DNA末端的RNA引物被切掉后，由于DNA聚合酶缺乏3’→5‘的催化活性，因此剩下DNA末端，就没有办法来补齐双链了。这就会导致，线性的基因组DNA，越复制越短。
一旦这种短缺侵入到重要的基因元件，生物就会死亡。既然有这样的困境，为何线性化基因组的生物依然具有非常强的适应性？
答案在于端粒或端粒样的结构，伴随着线性化基因组一同演化了出来。
端粒位于线性基因组DNA的末端，由重复序列形成高级结构（大体上看就是环状的），并和蛋白质相结合形成的。
由于有了高级结构和蛋白质的保护，使得线性化DNA不容易遭受核酸外切酶的攻击。而即使DNA会越复制越短，重复序列提供了一个强大的缓冲机制。也就是说，丢掉一些DNA也不可惜。
更何况，端粒酶的出现，还能延长端粒序列，对抗这种缩短。
真核基因组DNA中的着丝粒，还赋予了真核生物稳定遗传的特性。虽然在原核生物中，有一套机制来保证，当发生细胞分裂时，两个子代细胞获得等量的DNA，但这种保真度，却远不如真核生物那么高。这虽然能够在一定程度上，驱动进化的速率，但反过来，不够稳定的遗传方式，也会导致好不容易获得的优势基因型因此而丢失。真核生物染色体上的着丝粒，为细胞分裂时两个子细胞获得等量的DNA，提供了最坚实的基础。这不光对体细胞的有丝分裂有意义，同时还对生殖细胞的减数分裂具有重要意义，从而为演化出完善的有性生殖机制提供了可能性。
因此，含有具有端粒的线性基因组DNA，不光没有面临负选择压力，同时还因为演化出着丝粒，产生了适应性优势。此外，我们还应该认识到：线性基因组在三维结构上，和环状基因组并没有质的区别。
不要把线性基因组想象成DNA双螺旋塞进细胞核这么简单。实际上，这些基因组DNA会形成复杂的高级结构。而这些高级结构，还具有重要的功能组织意义。
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