图片来源：来自《科学》 |
DNA 和 RNA 是进化选择用来储存所有遗传信息的分子。但在生命起源时，原始汤中可能含有其他信息分子，这些分子最终被现代的核酸所取代。在上周的《科学》杂志上，来自拉霍亚和苏黎世的 Albert Eschenmoser 及其同事表明，他们称之为 TNA 的分子可能就是这样一种替代品。
TNA，像 DNA 和 RNA 一样，具有糖磷酸骨架，该骨架以四个不同碱基（简写为 A、T、C 和 G）的序列携带信息。但是，TNA 不是像 RNA 那样含有核糖，也不是像 DNA 那样含有脱氧核糖这两种五碳糖，而是含有苏糖，一种四碳糖（见上图）。在 TNA 中，糖之间的磷酸键发生在相邻苏糖的第三个碳和第二个碳之间（3'-2'），而不是像 DNA 和 RNA 中那样发生在相邻糖的第三个碳和第五个碳之间（3'-5'）。
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研究人员通过多个步骤化学合成了 TNA，并发现互补的 TNA 分子配对形成沃森-克里克双螺旋。此外，它们还与互补的 RNA 和 DNA 形成双螺旋。这种能力很重要，因为它表明 TNA 可以作为复制（自我复制）的模板。科学家通常认为生命起源于一个“RNA 世界”。但是，由于像苏糖这样的四碳糖可以由两个相同的双碳单元制成，因此 TNA 或相关聚合物可能更容易发展出来。因此，TNA 及其亲缘体可能是原始地球上 RNA 的前体。