圖片來源：來自《科學》 |
DNA 和 RNA 是進化選擇用來儲存所有遺傳資訊的分子。但在生命起源時，原始湯中可能含有其他資訊分子，這些分子最終被現代的核酸所取代。在上週的《科學》雜誌上，來自拉霍亞和蘇黎世的 Albert Eschenmoser 及其同事表明，他們稱之為 TNA 的分子可能就是這樣一種替代品。
TNA，像 DNA 和 RNA 一樣，具有糖磷酸骨架，該骨架以四個不同鹼基（簡寫為 A、T、C 和 G）的序列攜帶資訊。但是，TNA 不是像 RNA 那樣含有核糖，也不是像 DNA 那樣含有脫氧核糖這兩種五碳糖，而是含有蘇糖，一種四碳糖（見上圖）。在 TNA 中，糖之間的磷酸鍵發生在相鄰蘇糖的第三個碳和第二個碳之間（3'-2'），而不是像 DNA 和 RNA 中那樣發生在相鄰糖的第三個碳和第五個碳之間（3'-5'）。
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研究人員透過多個步驟化學合成了 TNA，並發現互補的 TNA 分子配對形成沃森-克里克雙螺旋。此外，它們還與互補的 RNA 和 DNA 形成雙螺旋。這種能力很重要，因為它表明 TNA 可以作為複製（自我複製）的模板。科學家通常認為生命起源於一個“RNA 世界”。但是，由於像蘇糖這樣的四碳糖可以由兩個相同的雙碳單元製成，因此 TNA 或相關聚合物可能更容易發展出來。因此，TNA 及其親緣體可能是原始地球上 RNA 的前體。