DNA 是一種復(fù)雜的分子，它儲存和傳遞著地球上幾乎所有生命體的遺傳信息。復(fù)雜的 DNA 其實只有四種堿基排列組合而成，分別為鳥嘌呤、胞嘧啶、腺嘌呤和胸腺嘧啶，通常用字母 G、C、A 和 T 表示。四種不同類型堿基的排列組合，就如同計算機(jī)語言中的“0”和“1”一樣，儲存著地球上所有生命的遺傳信息。

但是現(xiàn)在，研究人員通過將 4 種人工合成的堿基，與天然存在的四種核苷酸結(jié)合，創(chuàng)造出由 8 種堿基組成的 DNA 分子，命名為“hachimoji”（在日語中 hachi 代表 8，moji 代表符號），并且能夠像天然 DNA 一樣存儲和轉(zhuǎn)錄信息。

圖 | 仍合成的新型 DNA 分子結(jié)構(gòu)，使用了天然 DNA 的四種堿基 (綠色、紅色、藍(lán)色、黃色)，以及四種新的人工堿基 (青色、粉色、紫色、橙色)（來源：印第安納大學(xué)醫(yī)學(xué)院）

這項 2 月 22 日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的研究，由佛羅里達(dá)州阿拉庫阿應(yīng)用分子進(jìn)化基金會創(chuàng)始人史蒂文·本納領(lǐng)導(dǎo)的研究小組進(jìn)行。研究同時指出，從理論上講，一個擴(kuò)大化的基因字母表也可以支持生命。

這一史無前例的壯舉表明，除了我們在地球上所知道的基于 DNA 的生命之外，可能在宇宙中還存在一些其他的生命基因系統(tǒng)。研究人員同時表示，由于人工合成的 hachimoji 分子信息存儲能力是天然 DNA 的兩倍，因此可能會有無數(shù)的應(yīng)用。

正常情況下，當(dāng)一對 DNA 鏈以雙螺旋的形式纏繞在一起時，每條 DNA 鏈上的堿基成對存在：A 和 T 成鍵，C 和 G 成鍵。

很長一段時間以來，科學(xué)家們一直試圖在這個遺傳密碼中加入更多種類的堿基。例如，Benner 在 20 世紀(jì) 80 年代首次創(chuàng)造了“非自然”的堿基，其他研究小組也緊隨其后。2014 年，Romesberg 的實驗室在活體細(xì)胞中植入了一對非自然的堿基，成為當(dāng)時的重磅新聞。

但最新的研究首次系統(tǒng)性地證明，互補(bǔ)的非自然堿基能夠相互識別并結(jié)合，它們形成的雙螺旋結(jié)構(gòu)保持著穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。

“生命探測是 NASA 行星科學(xué)任務(wù)的一個日益重要的目標(biāo)，這項新工作將幫助我們開發(fā)有效的儀器和實驗，擴(kuò)大我們尋找的范圍?！盢ASA 行星科學(xué)部代理主任洛里·格萊斯 (Lori Glaze) 說。