DNA在探索生命起源的过程中，一直扮演着无可替代的重要角色。但如今，一类人工合成的聚合物出现了，它们能履行DNA的某些重要功能，甚至可以存储遗传信息，这些人工合成的聚合物被统一命名为“XNA”。有科学家说，XNA的出现也许能够在实验室里创造出遗传方式与地球现有生物不同的“另类生命”，从而揭示生命起源的秘密。
XNA：人工合成的DNA
今年4月20日，英国医学研究理事会（MRC）分子生物实验室的合成生物学家菲利普·霍利格尔在《科学》杂志上发表报告指出，研究人员在实验室中人工合成XNA，这一物质在许多关键功能上可以替代DNA。
人们知道，天然DNA具有双螺旋结构，由两条反向平行的多核苷酸链相互缠绕形成，这就像是衣服上的拉链，每个链条上有用于相互咬合的链齿和承载链齿的布条。在天然DNA的链条中，链齿是由A、G、C和T四种碱基构成，而承载它们的“布条”则是糖类和磷酸分子。
XNA的合成仍然遵循天然DNA的结构规律：它的核苷酸仍然由碱基、单糖和磷酸骨架三个部分组成。所不同的是，XNA的每一个部分都可用结构原理类似的物质来取代——这可以改变原来DNA的某些固有性能，达到不同的应用目的。
在正常的DNA“骨架”上，研究人员用不同于A、C、G、T四种碱基的人工合成的物质来进行遗传复制。菲利普·霍利格尔说，这样合成的物质可以和修饰过的糖“骨架”紧密结合，这些“骨架”可以抵抗化学降解，比天然DNA和RNA更加坚固。
所有这些XNA分子都可以与互补的DNA和RNA相结合。研究人员还设计了可从一个DNA模板来合成XNA的多聚酶，而其他的多聚酶可反向将XNA转录到DNA。遗传信息传递的准确度超过95％。这一系统使得由XNA编码的信息得到复制，而这正是遗传的基础。
实验表明，XNA链条和DNA链条之间能够互相结合，从而实现遗传信息的传递。XNA也能像DNA一样存储遗传信息，可以独立或部分参与遗传信息的传递，甚至自身进化，从而参与生命合成的过程。
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