“给我来个改写，”记者过去在打电话到新闻编辑室报告信息变更时会这样喊道。根据《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的一项研究，科学家们现在可能想对现有遗传密码的形成方式喊出同样的话。
这次改写可能会改变我们对生命如何从最简单的形式在地球上进化，以及它在其他行星上可能是什么样子的理解。
遗传密码如何运作
这种密码表面上看似简单，但功能却极其复杂。其基础是四种分子字母，它们总是以特定的方式配对（“密码”不同于“序列”，序列是所有这些字母的排列顺序）。然后，三组这样的字母（称为密码子）协同工作，形成 20 种氨基酸中的一种。氨基酸进而构成蛋白质，而蛋白质是生命的基本组成部分。
在数百万年的时间里，这种密码创造了惊人的多样性。但according to the study，它并非一蹴而就，很可能随着时间发生了变化，并可能将早期的版本遗弃在发展的尘埃中。
该团队对旧密码的新审视中最令人惊叹的事情之一是，它的许多“词汇”在数十亿年里变化如此之少。这表明一个复杂、漫长的过程导致了一个稳健的密码。
“有些东西在 40 亿年里变化如此之小，以至于我们可以进行三角测量，并稍微弄清楚 40 亿年前的生命是什么样的，”该论文的资深作者、亚利桑那大学教授 Joanna Masel 说。“这让我难以置信。”
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回溯
Masel 领导了一个科学家团队，追溯了新氨基酸“词汇”是如何以及何时随着时间出现的。他们发现，较小、较简单的氨基酸可能首先出现，而较大、较复杂的氨基酸则稍后出现。他们还发现，与金属结合的氨基酸比之前认为的更早地加入了规则手册。最后，他们假设现有的遗传密码可能源自其他已灭绝的化学规则手册。
那么，团队是如何得出这些结论的呢？
Masel 曾在一个研究新基因如何从看似随机的 DNA 中出现的过程中，矛盾地想出了这种分析技术。她本质上是在向前看。在这样做的过程中，她不断看到氨基酸的共性，于是决定追溯它们能追溯多远。结果发现，它们可以追溯到数十亿年前。
她的团队分析了不同时期生命中存在的氨基酸序列——包括一个“最后普遍共同祖先”（LUCA）。LUCA 代表了生活在 40 亿年前的理论上的生物种群，所有后来的生命都从中演化而来。
在这样做时，他们采用了一种新颖的方法。之前的研究着眼于构成每种蛋白质的完整氨基酸集。而这个团队则依赖于较短的蛋白质“结构域”。
“如果你把蛋白质想象成一辆汽车，结构域就像一个轮子，”亚利桑那大学的研究生 Sawsan Wehbi 在一份新闻稿中说。“这是一个可以用于许多不同汽车的部件，而且轮子比汽车出现的时间要早得多。”
该团队使用统计分析来确定每种氨基酸可能进入遗传密码的时间。他们采用了这样一个假设：在最古老的序列中出现的特定氨基酸之所以更频繁，是因为它们更早地被添加到密码本中，反之亦然。该团队最终确定了约 400 个可以追溯到 LUCA 的序列家族，其中约 100 个可能比之前认为的出现得更早。
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挑战假设
作者认为，目前关于密码如何进化的假设是有缺陷的，因为它部分基于误导性的实验室实验。例如，1952 年的米勒-尤里实验试图模拟早期地球上生命的出现。
它证明了生命可以通过化学反应从非生命物质（包括氨基酸）中产生。但这些实验没有包含硫，尽管这种元素在早期地球上非常丰富——Masel 称这一遗漏“奇怪”，因为回顾起来似乎很明显。
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